Schistosomiasi: la zoonosi causata da Schistosoma spp.

Introduzione

La schistosomiasi (chiamata talvolta bilharziosi) è una zoonosi tropicale causata da una categoria di vermi trematodi appartenenti al genere Schistosoma. Ne esistono due forme principali, ovvero la schistosomiasi urogenitale e quella intestinale (quest’ultima è la più diffusa). Si tratta di una delle più diffuse malattie da vermi parassiti: si stima infatti che nel 2021 più di 251.4 milioni di persone fossero affette da questa patologia, e che ogni anno provochi circa 200 000 decessi.

A differenza di tutti gli altri trematodi, gli schistosomi non sono ermafroditi ma dioici, ovvero sono presenti esemplari maschi ed esemplari femmine, con sessi separati. I vermi adulti hanno una forma piuttosto allungata e possiedono delle ventose orali e ventrali con le quali aderiscono ai vasi sanguigni dell’ospite. In generale, la dimensione di un esemplare adulto si aggira tra 10-20 mm, con i maschi più corti e più robusti delle femmine e dotati di un unico canale (detto canale ginecoforale) in cui risiede ripiegata la femmina, più lunga e snella. Si tratta di vermi estremamente longevi: un esemplare di Schistosoma infatti vive in media dai 3 ai 10 anni.

Due esemplari di Schistosoma (maschio e femmina) associati
Figura 1: Due esemplari di Schistosoma (maschio e femmina) associati [https://shorturl.at/iotQV]
Anatomia di due esemplari adulti di Schistosoma, maschio e femmina
Figura 2: Anatomia di due esemplari adulti di Schistosoma, maschio e femmina [https://www.slideshare.net/rajud521/schistosomes]

Filogenesi di Schistosoma spp.

Esistono diverse specie di Schistosoma, tra cui le più frequentemente associate all’uomo sono riportate nella tabella sottostante:

DominioEukaryota
RegnoAnimalia
PhylumPlatyhelminthes
ClasseTrematoda
SottoclasseDigenea
OrdineStrigeatida
FamigliaSchistosomatidae
GenereSchistosoma
SpecieS. haematobium
S. mansoni
S. japonicum
S. intercalatum
S. mekongi
Tabella1: Filogenesi di Schistosoma spp.

Epidemiologia della schistosomiasi

La schistosomiasi è presente soprattutto in Africa (in cui si registra circa il 90% dei casi), in America Meridionale e in Estremo Oriente. Dal 2013, tuttavia, la schistosomiasi urogenitale umana si è stabilita anche in Corsica (Francia): il parassita coinvolto in questo caso è una forma ibrida tra S. haematobium, che è un parassita umano, e S. bovis, che invece ha come ospite definitivo diversi tipi di ruminanti.

Ciclo vitale dello Schistosoma

Da uova a cercarie

Il ciclo vitale di questo parassita ha inizio quando una fonte di acqua dolce viene contaminata da uova di Schistosoma presenti nelle feci (nel caso della schistosomiasi intestinale) o nell’urina (nel caso della schistosomiasi urogenitale) di un essere umano infetto. Una volta schiuse, le uova liberano i miriacidi (primo stadio larvale) che infettano le lumache d’acqua dolce, le quali rappresentano l’ospite intermedio. Esistono diverse specie di lumache che possono servire a questo scopo, in base alla specie di Schistosoma considerata (vedi Tabella 2 sottostante) e all’area geografica.

Specie di SchistosomaGenere della lumaca ospite
S. haematobiumBulinus
S. mansoniBiomphalaria
S. japonicumOncomelania
S. intercalatumBulinus, Physopsis
S. mekongiOncomelania
Tabella 2: Specie di Schistosoma e relativo genere della lumaca che funge da ospite intermedio.

Dopo alcuni cicli di riproduzione asessuata, dalle lumache emergono migliaia di cercarie (secondo stadio larvale) che nuotano liberamente grazie alla presenza di una coda biforcuta. Le cercarie sono poi in grado di penetrare nella pelle di un ospite umano immerso nell’acqua in pochi minuti.

Da cercarie ad adulti

Una volta all’interno dell’ospite le cercarie perdono la coda biforcuta e si trasformano in schistosomuli, per poi viaggiare fino al fegato attraverso i vasi sanguigni. Raggiunto il fegato, i parassiti maturano in vermi adulti sessuati, e in seguito migrano alla loro destinazione finale, che consiste nel sistema mesenterico portale (nel caso della schistosomiasi intestinale) o nel plesso venoso del tratto genitourinario (nel caso della schistosomiasi urogenitale).  A questo punto gli esemplari maschi e femmine possono accoppiarsi, portando alla comparsa delle uova nelle feci o nelle urine dopo 1-3 mesi dalla penetrazione delle cercarie.

Una coppia di vermi adulti può arrivare a produrre centinaia di uova al giorno, anche se il numero varia in base alla specie (per esempio, S. mansoni produce circa 350 uova al giorno). Per sopravvivere, questi parassiti si nutrono dei globuli rossi dell’ospite, dai quali traggono le sostanze nutritive necessarie, causando così anemia e abbassamento delle difese immunitarie.

Ciclo di vita di Schistosoma
Figura 4: Ciclo di vita di Schistosoma spp. [https://shorturl.at/eGPX4]

Patogenesi

La schistosomiasi può manifestarsi in forma acuta o cronica, in base alla specie di Schistosoma responsabile dell’infezione, e di conseguenza degli organi e dei tessuti coinvolti.

Schistosomiasi acuta

La schistosomiasi acuta è caratterizzata dalla cosiddetta “dermatite acuta da cercaria” (un’eruzione cutanea pruriginosa che può manifestarsi in seguito all’entrata delle cercarie attraverso la pelle dell’ospite) a cui segue la febbre di Katayama, che compare all’inizio della deposizione delle uova e i cui sintomi comprendono febbre, brividi, tosse, nausea, cefalea, dolori addominali, diarrea, mialgie e malessere generale, ed hanno in generale una durata di diverse settimane.

Schistosomiasi cronica

L’infezione cronica è più comune nelle regioni dove la malattia è endemica, e in generale è causata dalla risposta immunitaria che l’ospite mette in atto verso le uova che rimangono intrappolate nei tessuti, e che non riescono ad essere eliminate attraverso le feci o l’urina. A questo proposito possiamo differenziare la schistosomiasi in:

  • Schistosomiasi intestinale: è la forma più comune, in quanto causata da numerose specie di Schistosoma, tra cui S. mansoni, S. japonicum, S. intercalatum, e S. mekongi. I sintomi principali includono soprattutto dolore addominale, diarrea, e sangue nelle feci. L’ingrossamento del fegato e della milza può insorgere con il tempo, ed è quindi comune nei casi avanzati;
  • Schistosomiasi urogenitale: è più rara perché provocata esclusivamente da S. haematobium. I sintomi principali includono sangue nelle urine, fibrosi della vescica e dell’uretere (quindi a lungo andare anche cancro alla vescica), e danno renale. Nelle donne, data la stretta prossimità tra apparato urinario e apparato riproduttore, possono anche insorgere lesioni genitali, sanguinamento vaginale, dolore durante i rapporti sessuali, e noduli nella vulva. Anche negli uomini possono svilupparsi patologie dell’apparato riproduttore (anche se più raramente) che coinvolgono le vescicole seminali e la prostata. La schistosomiasi urogenitale con il tempo può provocare infertilità sia nell’uomo che nella donna.

Più raramente, in tutti i tipi di schistomiasi, le uova possono anche depositarsi in altri tipi di tessuti, causando una risposta immunitaria che genera infiammazione: per esempio, possono verificarsi danni al sistema nervoso e convulsioni quando queste si depositano nel midollo spinale. Se invece le uova raggiungono i polmoni, si può verificare un aumento della pressione sanguigna nelle arterie polmonari, tale da causare insufficienza cardiaca.

Diagnosi della schistosomiasi

La diagnosi della schistosomiasi può essere effettuata attraverso tre metodi principali, ovvero:

  • ricerca delle uova nelle feci o nell’urina tramite il microscopio: in questo caso la diagnosi è efficace dopo alcune settimane dal contagio, quando i vermi sono quindi adulti e hanno iniziato a deporre le uova. Inoltre, le uova delle diverse specie di Schistosoma hanno forme leggermente diverse, e di conseguenza l’osservazione al microscopio permette di differenziarle;
  • rilevamento di anticorpi anti-Schistosoma o antigeni schistosomiali circolanti nel plasma, nel siero, nelle urine, o nell’espettorato tramite test ELISA: in questo caso la malattia può essere diagnosticata anche nelle fasi iniziali, perché non è necessaria la presenza di uova;
  • rilevamento del DNA schistosomiale nelle feci o nelle urine tramite PCR o real-time PCR: come per il punto precedente, anche questa tecnica permette di diagnosticare la schistosomiasi precocemente.

Terapia e Prevenzione

Per quanto riguarda la terapia, il farmaco per eccellenza contro la schistosomiasi è il Praziquantel. Nello specifico, questo farmaco ha come effetto principale l’aumento della permeabilità di membrana del parassita, provocandone spasmi muscolari e infine paralisi. In particolare, il Praziquantel agisce più efficacemente sui vermi adulti piuttosto che sugli esemplari in via di sviluppo. Nella maggior parte dei casi si ricorre all’assunzione di due dosi di 20 mg/kg ciascuna ad un intervallo di 4-6 ore, mentre per la schistosomiasi causata da S. japonicum il farmaco viene somministrato a dosi più elevate (60 mg/kg, in triplice dose nell’arco di 24 ore). 

La prevenzione della schistomatosi è principalmente incentrata sulla bonifica delle falde acquifere e sullo sviluppo di reti fognarie nei paesi affetti, così da permettere un appropriato smaltimento degli escrementi. Molto importanti sono anche le campagne di sensibilizzazione pubblica, mirate soprattutto a ridurre la contaminazione dei corsi d’acqua con feci ed urine, e ad evitare il contatto con l’acqua di fiumi e laghi. In molti casi inoltre le comunità che vivono in aree endemiche vengono trattate preventivamente con il Praziquantel, e istruite ad usare molluschicidi per eliminare le lumache che fungono da ospiti intermedi. Inoltre, al momento sono in corso studi per la realizzazione di un vaccino.

Fonti

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Elena Luchi

Sono laureata magistrale in Molecular and Medical Biotechnology presso l'Università degli Studi di Verona. Lavoro come tecnico di laboratorio presso Prebiomics e sono iscritta all'albo dei biologi. Da sempre le scienze della vita mi incuriosiscono ed appassionano, in particolare la microbiologia.