Leishmaniosi Cutanea Zoonotica LCZ

Philum Sarcomastigophora Classe Zoomastigophorea Ordine Kinetoplastida

Famiglia Trypanosomatidae

Generi Leishmania e Trypanosoma

LEISHMANIOSI

Leishmaniosi Cutanee

Leishmaniosi Cutanea Antroponotica LCA

Leishmania tropica

Dal Sud-Est della Turchia al Nord-Ovest dell’India

Phlebotomus sergenti

“bottone d’Oriente”

Leishmaniosi Cutanea Zoonotica LCZ

Leishmania major Roditori appartenenti a differenti generi

Vecchio mondo

Leishmaniosi Cutanea Zoonotica LCZ

Etiopia e Kenia

Leishmania aethiopica Roditori come Procavia sp.

Phlebotomus papatasi e/o P. salehei

Phlebotomus longipes e P. pedifer

“bottone d’Oriente”

Leishmaniosi Cutanee e Mucocutanee Zoonotiche americane

Numerose specie di

Leishmania Bradipi, formichieri, opossum, scimmie arboricole, roditori

arboricoli Diverse specie di

Lutzomyia

Centro e Sud America

7

 En#tà  nosogeografica  di  Leishmania  infatum  

En#tà  nosogeografica  di  Leishmania  major    

Biotopi  selva,ci    

Meriones  shawi  (Gerbillidae)  

Leishmaniosi Cutanea Vettori

•  Phlebotomus papatasi

•  Phlebotomus sergenti

•  Phlebotomus perniciosus

•  Phlebotomus perfiliewi

Phlebotomus papatasi

Leismaniosi cutanee

Presentano uno spettro istopatologico molto ampio.

L’esordio è costituito da una papula eritematosa che si ingrandisce e si trasforma in un nodulo

ricoperto da una crosta, che se cade dà origine ad un’ulcerazione. Una grave complicazione è la forma mucocutanea, causata da L. braziliensis e L.

panamensis, caratterizzata da necrosi delle pareti vasali e da fenomeni liquefattivi delle cartilagini nasali.

Il periodo di incubazione varia da 2-3 settimane a oltre 8 mesi.

11

 Leishmaniosi  cutanea  nell’uomo  

Leishmaniosi Cutanea manifestazioni cliniche

Papule cutanee

Leishmaniosi Cutanea manifestazioni cliniche

Lesioni cutanee facciali

Leishmaniosi Cutanea manifestazioni cliniche

Ulcere crateriformi

Promastigoti in colture di aspirato da lesioni cutanee sospette

Diagnosi

Diagnosi: comparsa promastigoti in colture da aspirato lesioni cutanee

Promastigote: 1flagello

no memb. ondulante

Leishmaniosi in Italia

Leishmaniosi Viscerale Zoonotica

Leishmaniosi Cutanea Sporadica

Leishmania infantum Phlebotomus perniciosus, P. perfiliewi

cane domestico

La regione maggiormente interessata è la Campania (80-90 casi annui), seguita dalla Sicilia (40-50)

Le regioni con incidenza maggiore sono Sicilia, Calabria, Abbruzzo e Sardegna

Qualche caso di leishmaniosi esotica importato da viaggiatori

La  leishmaniosi  canina  in  Italia  

q   Quan,  cani  leishmanio,ci  abbiamo     in  Italia  

q  Dove  sono  i  focolai  endemici  della   zoonosi  

q   Quali  specie  di  flebotomi  sono  i   ve>ori  competen,  e  come  si  

comportano  

q  Possiamo  proteggere  i  nostri  cani  

dall’inse>o  ve>ore  

Anno   Popolazione  

canile   Campione  

saggiato   Posi,vi  (%)   Sintoma,ci  (%)   2003^a   500   158  (31.6)   25  (15.8)   16  (64.0)   2004   1628   286  (17.5)   41  (14.3)   34  (82.9)   2005   1664   506  (30.4)   56  (11.0)   43  (76.7)   2006   1795   446  (24.8)   77  (17.2)   60  (77.9)   2007     2031   484  (23.8)   74  (15.2)   63  (85.1)   Totale   7618   1880  (24.6)   273  (14.5)   216  (79.1)  

La  leishmaniosi  canina  in  un  canile  del  centro  Italia    

21

Indagini  “ad  hoc”  su  cani  padronali  

Versante  Adria#co  

 Cani  padronali  

Prevalenza  =  28,6%    

Comune  di  Ari     zona  collinare     in  provincia  di  Chie#  

23   Versante  Tirrenico  

Cani  padronali    

Prevalenza  =  33,3%  

Aree endemiche Focolai sporadici Fine anni ‘80

Dove sono i focolai?

25

1997

1993

Fine anni 80

1998-2002

4.916 cani = 2,3% IFAT positivi

27

TO-1 TO-2

TO-3

CN-1

AL-1 AL-2 VB-1 VA-1

AO-1 LC-1 TN-1

BS-1 BS-2

TV-1

VR-1

PV-2

PV-1 PC-1

BO-1 BO-2

BO-3

RA-1

FC-1

RN-1

RSM MO-1/RE-1

AT-1

UNI

IZS

IZS IZS

IZS IZS

IZS

IZS IZS

IZS IZS

ISS

UNI UNI

UNI

Is#tu#  che  hanno   faGo  diagnosi  per  

LCan Analisi  retrospeQva  

su  oltre  500.000    cani     saggia,  nel  periodo  

2005-­‐2010  

Distribuzione  dei  comuni  posi,vi  per  LCan  (rosa):  Nord  e  Centro  Italia    

Distribuzione  dei  comuni  posi,vi  per  LCan  (rosa):  Isole  e  sud  Italia    

31

Hanno  portato  non  solo  all’urbanizzazione   ma  anche  all’aumento  della  LCan  

Quali  faGori  hanno  favorito  la  diffusione  della  LCan?    

 Uno  scenario  con  tre  aGori    

q 

specifiche    

q 

q 

q 

q 

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Casi

HIV-VL

HAART

Andamento  della  leishmaniosi  viscerale  umana  

33 Le leishmaniosi sono malattie protozoarie

causate da specie del genere Leishmania, che possono parassitare vari mammiferi, incluso

l’uomo, ed hanno un ospite intermedio

34

F   L   E   B   O  

T   O   M  

O  

P   A  

P   P   A  

T   A  

C   I   O  

Ospite  intermedio  

35

Come sono fatti?

37  

Le  larve  sono  “terricole”  

Ambien,  domes,ci     ü Seminterra,  e  can,ne   ü Case  abbandonate  

ü Crepe  di  pavimen,  e  muri     Ambien,  peridomes,ci   ü Tane  di  animali  

ü Rifugi  di  animali   ü Pollai  

ü Detri,  e  crespe  del  suolo   ü Concimaie  marcite  

ü Terra  alla  base  di  vecchi  muri   ü So>o  i  sassi  

 Ambien,  selva,ci   ü Nidi  di  formiche  

ü Nidi  di  tartarughe  terrestri   ü Canali  di  scolo  

ü Nidi  di  uccelli     ü Termitai  

ü Tane  di  roditori   ü Gro>e  

ü Pozzi  neri,  asciuQ   ü Incavi  di  albero   ü Suolo  della  foresta   ü So>o  e  fra  massi   ü Radici  di  grandi  alberi   ü Suolo  alla  base  di  alberi   ü Suolo  so>o  massi  sporgen,  

Durata  del  ciclo  di  sviluppo   Durata  =  7-­‐8  seQmane    T=  20-­‐25  °C  

17  ore  luce,  7  ore  buio   UR=  95%  

II - IV

I I

39

Il clima e l ’ attività stagionale

0 2 4 6 8 10 12 14 16

M ag Giu Lug A g o S et Ott Nov

Densità

2002 2003

Densità = n° esemplari/m2 di trappola/notte

Generi   No.  specie   Phlebotomus   109   Sergentomyia   276  

Chinius   3  

Totale   488  

Generi   No.  specie Lutzomyia   350

Brumptomyia 22

Warileya   6  

Totale   378  

Posizione  sistema,ca  

Diptera:  Psychodidae,  Phlebotominae  

41  

Quali  sono  i  veGori  in  Italia?  

Sottogenere Specie L. infantum Phlebovirus

Phlebotomus P. papatasi ^(a) Sandly fever

Larroussius P. perniciosus provato TOS, Arbia

“ P. perfiliewi provato TOS, Arbia

“ P. neglectus sospettato ?

“ P. ariasi ^(b) ?

Transphlebotomus P. mascittii ? ?

Paraphlebotomus P. sergenti ^(c) ?

Sergentomyia S. minuta ^(d) ?

(a)  Mai  trovato  infeGo  in  natura.  

(b)  VeGore  provato  nel  sud  della  Francia.  

(c)  VeGore  provato  di  L.  tropica.  

(d)  InfeGo  con  Trypanosoma  platydactyli.  

Toscana  virus  epidemiology:  

from  Italy  to  beyond  

Open  Virol  J.  2010,  4:  22-­‐28.    

Cusi  MG,  Savellini  GG,  Zanelli  G  

Department  of  Molecular  Biology,  Microbiology   Sec?on,  University  of  Siena,  Policlinico  "S.  Maria  

alle  ScoEe",  Siena,  Italy.  

Toscana virus meningitis in the Siena area during the years

1993-2008. (B) Seasonal distribution of TOSV meningitis in Tuscany

Phlebotomus ariasi

45

Phlebotomus neglectus

Phlebotomus perfiliewi

47

Phlebotomus perniciosus

Coevoluzione spaziale di Leishmania infantum e sottogenere Phlebotomus (Larroussius)

P. ariasi P. perniciosus P. perfiliewi P. neglectus P. tobbi P. major s.l.

49

lotta chimica

monitoraggio

STRATEGIE TRADIZIONALI

prevenzione

monitoraggio

STRATEGIE ATTUALI

q  Lotta chimica

q  Monitoraggio

q  Prevenzione

 Prospe\ve  di  prevenzione  e  controllo  

prevenzione

lotta

chimica

Possiamo  prevenire  la  leishmaniosi  nel  cane?  

Prevenzione:  vaccini  

Novar#s  Animal  Health   Fort  Dodge  

Virbac  

Merial  

Misure  di  prevenzione  dalle  punture  dei  flebotomi  

q   sono insetti molto piccoli

[protezione meccanica]

q   larve “terricole”

[limitazioni lotta]

q   stagionali e notturni

[quando proteggere?]

Tre  caraGeris#che  

q  Vi  sono  inseQcidi  e/o   acaricidi  che  si  possono   somministrare  per  via   dermica    ovverosia  per  

“ applicazione  topica”  

q  Sono  registra,  seguendo  le   rigorose  procedure  di  un  

qualsiasi  medicinale  

Protezione  chimica  

55  

Per  alcuni  inse\ccidi  (ectoparassi#cidi)  è  stato  dimostrato  un  effeGo  prote\vo  contro   la  puntura  dei  veGori  di  leishmaniosi  

modo  d uso  -­‐  inizio  protezione  -­‐  durata  

spray                                                                        spot-­‐on                                                                              collare   PIRETROIDI  DI  SINTESI  

CaraGeris#che  dei  piretroidi  

q   non  sono  tossici  per  i  vertebra#  

q   sono  lipofili  

q   hanno  una  bassa  vola#lità    

q   hanno  elevata  a\vità  inse\cida   q   agiscono  rapidamente  

q   sono  “irritan#”  per  l’inseGo  

57  

Flebotomi  “intossica#”  dai  piretroidi     q   sono  “irrita#”  e  non  pungono  

[no-­‐feeding]  

q   “knock  down”  

q   recuperano  ma  perdono  alcune   zampe  [funzionale]    

q  muoiono  entro  le  24  ore  [tossico]  

La sperimentazione di laboratorio ha dimostrato

Effetto insetticida

q  25 - 90%: maschi e femmine non nutrite

q  98%: femmine con pasto di sangue

Effetto protettivo

q  no-feeding = 84 - 96%

59

sano infetto

No-feeding 84-96%

Protezione individuale

Mortalità = 98% nutrite

Protezione di massa

Effetto insetticida & No-feeding

q Permetrina  (65%)  [gocce,  spot-­‐on],  protezione  s,mata   qua>ro  seQmane    

q Permetrina  (2%)  +  piriproxifene  (0,2%)  [spray],  protezione   s,mata  tre  seQmane  

q Permetrina  (50%)  +  imidacloprid  (10%)  [gocce,  spot-­‐on],   protezione  s,mata  tre  seQmane  

q Deltametrina  (4%)  +  “carrier”  [trifenilfosfato]  inclusa  in   una  banda  proteQva  a  lento  rilascio  [collare],  protezione  

Fra  i  piretroidi  saggia#,  permetrina  e  

deltametrina  hanno  dimostrato  avere  un  

effeGo  no-­‐feeding  e  tossico  per  i  flebotomi  

61

La  prevenzione  nel  cane    leishmanio#co  

q  La  prevenzione  è  intesa  non  

solo  a  prevenire  la  re-­‐infezione   del  sogge>o  infe>o,    

q  ma  sopra>u>o  ad  evitare  che  

il  cane,  anche  se  clinicamente  

guarito  dopo  terapia,  con,nui  

ad  essere  serbatoio  infe>ante  

per  il  ve>ore  

q  E’  raccomandabile  che  il  cane  sano   che  vive  o  si  rechi  in  zone  

endemiche  per  leishmaniosi,    venga   so>oposto  a  misure  preven,ve  per   la  protezione  “individuale”  

La  prevenzione  nel  cane    sano  

q  la  prevenzione  non  assicura  una  protezione  totale  

(84-­‐96%)  e  pertanto  a  fine  stagione  viene  raccomandato  di   so>oporre  comunque  a  controllo  il  sogge>o  tra>ato  

63

q  Deltametrina/trifenilfosfato,   somministrata  a>raverso  una   banda  proteQva  a  lento  rilascio,   [collare]  

Quali  presidi  usare?  

q  Le  formulazioni  per  le  quali  è  stata  condo>a  una  sperimentazione  accurata,  sia  di   laboratorio  che  di  campo,  e  per  le  quali  sussiste  evidenza  di  una  elevata  efficacia  nel   prevenire  la  puntura  dei  flebotomi,  sono:  

q  Permetrina    da  sola  o  in  associazione  con   imidacloprid    [spot-­‐on]    

TERAPIA

Sali organici dell’antimonio Amfotericina B

Miltefosina

LOTTA E PREVENZIONE

FORME ANTROPONOTICHE: diagnosi precoce e terapia; lotta ai vettori.

FORME ZOONOTICHE: eliminazione dell’infezione nei serbatoi.

TERAPIA IN MEDICINA UMANA

Profilassi

MECCANISMI DI EVASIONE DI LEISHMANIA DAL SISTEMA IMMUNITARIO

DELL’INSETTO VETTORE

E DA QUELLO UMANO

SISTEMA DIFENSIVO DELL ’ INSETTO

Difese nell ’ insetto

Immunità Innata

Barriere

Fisiche

BARRIERE FISICHE

•  Esoscheletro

•  Linee chitinose della trachea

•  Enzimi digestivi

•  Escrezione del pasto di sangue

•  Matrice peritrofica dell ’ epitelio intestinale

Anatomia generale dell ’ insetto

Phlebotomus papatasi

IMMUNITA ’ INNATA

Cellulare:

•  Fagocitosi

•  Incapsulamento melanotico

Umorale:

•  Enzimi

antimicrobici

•  Incapsulamento

umorale

I promastigoti sono coperti da un denso plesso filamentoso: il

glicocalice, costituito da glicoconiugati (molecole di

fosfoglicano) e proteoglicani legati alla superfice cellulare mediante

GPI (glicosilfosfatidilinositolo).

Il GPI è costituito da LPG

(lipofosfoglicani) e proteasi quali gp63.

L’LPG ha una struttura

polimorfica, è costituito da una catena oligosaccaridica che

differisce da specie a specie, un core oligosaccaridico e lipidi d’ancoraggio uguali in tutte le specie.

MECCANISMO DI EVASIONE NELL ’ INSETTO

La trasmissione dell’infezione dipende dall’abilità del parassita di eludere le barriere difensive dell’insetto.

Per far ciò deve:

•  Sopravvivere nel pasto di sangue mediante azione delle chitinasi che rompono la matrice peritrofica

•  Resistere agli enzimi digestivi attraverso il rilascio di glicoconiugati e proteoglicani

•  Persistere nell’intestino dopo l’escrezione del pasto di sangue attraverso l’attacco dell’LPG all’epitelio intestinale

MECCANISMO DI EVASIONE NELL ’ UOMO

Leishmania assicura la sua sopravvivenza nell’ospite modulando il sistema immunitario inducendo immunosoppressione o

promuovendo funzioni pro-parassitarie.

Queste azioni sono correlate a molecole presenti nel glicocalice quali: LPG e gp63

Leishmania vive esclusivamente nei fagociti. In seguito alla fagocitosi:

• LPG inibisce la fusione tra fagosoma e lisosoma. Se la fusione è avvenuta gp63 inattiva gli enzimi lisosomiali

•  Viene inibita la respirazione cellulare dopo la fagocitosi

• LPG e gp63 bloccano l’ossidazione per alterazione dell’attivazione delle protein kinasi C e inibiscono gli intermedi dell’ossigeno

Inoltre il parassita promuove la sua sopravvivenza :

•  Inibendo l’ apoptosi e l’espressione delle molecole MHC di classe I e II

•  Modulando la produzione di mediatori immunologici attraverso l’induzione di citochine che deprimono l’attività Cellule T,

macrofagi e NK e sopprimendo il rilascio di alcune di esse (IL-12)

•  LPG impedisce l’attivazione del complesso d’attacco C5b-C9 alla membrana del parassita .

•  gp63 inoltre converte C3b in C3bi sulla superficie del parassita.

• Fosforila i frammenti del complemento C3,C5 e C9.

• In questo modo riesce ad invadere il macrofago in modo silente

CONCLUSIONI

•  Leishmania attua gli stessi meccanismi di

evasione per eludere sia le difese immunitarie del Phlebotomus che quelle nell ’ uomo.

•  Somiglianza tra il sistema immunitario

dell ’ insetto e quello dell ’ uomo