Malaria

Cause

Quali sono le cause della Malaria?

La malaria è una malattia causata da protozoi del genere Plasmodium. Le specie di plasmodio che infettano l’uomo sono cinque: P. faciparum, P vivax, P. ovale, P, malariae e P. knowlesi. Il plasmodio che causa la forma più grave di malaria è P. falciparum, che provoca la terzana maligna, in cui la replicazione del parassita nei globuli rossi avviene ogni 48 ore. Raramente anche P. knowlesi può causare malaria severa e complicata. Le specie P. vivax e P. ovale possono invece dare recidive a distanza di mesi o anni per la persistenza nel fegato di forme quiescenti di plasmodio.

Ciclo biologico del plasmodio della malaria nella zanzara
Il plasmodio utilizza la zanzara femmina del genere Anopheles come vettore per infettare l’uomo. Le zanzare depongono le uova in acqua. Dalle uova nascono le larve che, attraversando quattro differenti stadi di sviluppo, diventano insetti adulti. La zanzara maschio adulta vive qualche giorno, mentre la femmina sopravvive per qualche settimana. La femmina ogni 3-4 giorni effettua dei pasti di sangue per far maturare le uova. E’ la zanzara femmina infetta che tramite il suo morso trasmette la malaria all’uomo. Le ore della giornata in cui è più facile essere punti sono la sera e la notte. Accidentalmente la malattia può essere trasmessa anche per contato con sangue infetto, ma i casi sono assai limitati.

Nella zanzara femmina avviene il ciclo sessuato o sporogonico del plasmodio. Nello stomaco della zanzara l’unione di un microgametocita con un macrogametocita forma una cellula zigote. Lo zigote diventa mobile, si allunga e invade la parete dell’intestino formando una oocisti. Le oocisti crescono, quindi si rompono e rilasciano sporozoiti che si spostano verso le ghiandole salivari della zanzara. Quando la zanzara femmina effettua un pasto di sangue gli sporozoiti sono trasmessi all’uomo attraverso la saliva della zanzara.

Ciclo biologico del plasmodio della malaria nell’uomo
Il ciclo biologico del plasmodio nell’uomo è chiamato asessuato o schizogonico. Con la puntura di una zanzara infetta, il plasmodio, sotto forma di sporozoita, è veicolato nel sangue dell’ospite umano. Lo sporozoita raggiunge entro qualche minuto il fegato nelle cui cellule (epatociti) avviene la prima replicazione asessuata: lo sporozoita si moltiplica per una o due settimane, a seconda della specie di parassita, evolvendo a schizonte intraepatico. Lo schizonte quindi si rompe e rilascia nel torrente circolatorio il plasmodio sotto forma di merozoita. Ogni singolo sporozoita può dare origine ad un numero di merozoiti compreso tra 3mila e 40mila, dipendentemente dal tipo di parassita. La rottura dello schizonte comporta la lisi dell’epatocita. La fase schizogonica intraepatica è asintomatica e dura un tempo variabile che dipende dalla specie di plasmodio. I merozoiti presenti nel sangue infettano i globuli rossi (eritrociti) ed è a questo stadio (stadio eritrocitario o fase schizogonica eritrocitaria) che compaiono le manifestazioni cliniche della malaria. Negli eritrociti il merozoita si riproduce per via asessuata e il plasmodio va incontro a diversi stadi di sviluppo: trofozoita giovane (forma ad anello per la presenza di un vacuolo digestivo molto grande), trofozoita maturo, schizonte eritrocitario. Il plasmodio si nutre dell’emoglobina e metabolizza il glucosio per glicolisi anaerobica. L’emoglobina è digerita nel vacuolo digestivo. Il processo di digestione non interessa la porzione di emoglobina che lega il ferro, l’eme, che con un processo di polimerizzazione è trasformata in emozoina o pigmento malarico. Tale pigmento, innocuo per il parassita, è accumulato in granuli nel citoplasma del plasmdio. Il trofozoita va incontro ad una serie di divisioni nucleari e forma lo schizonte eritrocitario. La forma matura del parassita nel globulo rosso è caratteristica di ciascuna specie e consente la diagnosi differenziale da striscio di sangue (emoscopia). Lo schizonte eritrocitario contiene in media una ventina di merozoiti che rilascia nel sangue per lisi dell’eritrocita. I nuovi merozoiti sono pronti ad infettare altri globuli rossi dando inizio ad una nuova fase schizogonica eritrocitaria. Quando lo schizonte intraeritrocitario si rompe rilascia l’emozoina nel sangue: il pigmento stimola i centri bulbari della termoregolazione corporea e scatena l’attacco di febbre tipico della malaria (Moroni et al., 2015).

A seconda della specie, il ciclo di riproduzione eritrocitaria del plasmodio avviene ogni 48 (febbre terzana) o 72 (febbre quartana) ore. La malattia diventa sintomatica quando la concentrazione del parassita nel sangue (parassitemia) raggiunge il valore di 50/microlitri di sangue periferico.

Nell’uomo, una piccola quantità di merozoiti si differenzia in gametociti (microgametocita e macrogametocita) che rimangono nel sangue. Quando una zanzara non infetta punge un uomo affetto da malaria, i gametociti possono passare nella zanzara, infettandola a loro volta (Moroni et al., 2015).

La formazione di gametociti si ha dopo diversi cicli di riproduzione eritrocitaria del plasmodio, in media 5 giorni dopo il primo attacco di malaria causato da P. vivax e P. ovale, dopo 5-23 giorni in caso di infezione da P. malariae e dopo 10-12 giorni in caso di infezione da P. falciparum. Se l’infezione è causata da P. vivax o P. ovale, alcuni sporozoiti presenti nelle cellule epatiche, dopo la prima fase di replicazione, non si dividono ulteriormente ma rimangono quiescenti (ipnozoiti) per periodi anche di anni, salvo poi dare delle recidive a distanza di tempo (Moroni et al., 2015)

Il P. falciparum e, più raramente, il P. knowlesi provocano la malaria severa e complicata. In queste specie di parassiti lo schizonte eritrocitario secerne delle proteine che formano delle protuberanze sulla superficie dei globuli rossi (knobs). Sulla superficie di queste protuberanze si trovano altre proteine (sequestrine) che conferiscono ai globuli rossi la capacità di aderire ad altre cellule. I globuli rossi infetti si legano così alle cellule endoteliali dei vasi rimanendo immobilizzati (sequestrati dal circolo sanguigno) e nel sangue circolano solo i globuli rossi infettati con forme immature di plasmodio. I globuli rossi contenenti gli schizonti maturi e provvisti di Knobs possono inoltre legare globuli rossi sani, formando aggregati più grandi, e perdere la loro capacità di deformarsi. I globuli rossi immobilizzati non possono essere più filtrati dalla milza, dove queste cellule subiscono il processo di distruzione fisiologica (eritrocateresi). Questa situazione può provocare anemia, ipossia tissutale, che a livello cerebrale può causare aumento della permeabilità delle membrane che avvolgono il cervello, le meningi, formazione di trombi (microinfarti a livello di cuore, reni, cervello e altri organi), deposizione di immunocomplessi e rilascio di sostanze proinfiammatorie (in particolare il TNF, tumor necrosi factor) con conseguente encefalopatia, scompenso cardiaco congestizio ed edema polmonare (Barbieri, Strocchi, 2014).