GIARDIA INTESTINALIS (LAMBLIA) - GIOVANNI DI BONAVENTURA, PHD CI "MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA" CL MEDICINA E CHIRURGIA UNIVERSITÀ "G ...
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Giardia intestinalis (lamblia)
Giovanni Di Bonaventura, PhD
CI “Microbiologia e Microbiologia Clinica”
CL Medicina e Chirurgia
Università “G. d’Annunzio”, Chieti-Pescara
AA 2019-2020
Tassonomia
▪ Protozoo flagellato (Phylum: Sarcomastigophora; subphylum: Mastigophora;
Ordine: Diplomonadida)
▪ Agente causale della giardiasi.
▪ Inizialmente Cercomonas intestinalis (Lambl, 1859), successivamente rinominato
Giardia lamblia (Stiles, 1915) in onore del Prof. A. Giard (Parigi) e del Dr. F. Lambl
(Praga). Attualmente denominata G. intestinalis o G. duodenalis.
▪ Il genere Giardia comprende sei specie (G. intestinalis, G. muris, G. agilis, G.
microti, G. ardae and G. psittaci) distinte sulla base della loro morfologia,
specificità di ospite e variabilità genetica. Di queste, solo G. intestinalis è patogena
per l’uomo.
▪ Esistono 7 differenti genotipi di G. intestinalis, con relativi ospiti:
▪ A: uomo, animali da reddito, animali domestici, animali selvatici
zoonotici
▪ B: uomo, animali da reddito, animali domestici
▪ C: cane, carnivori selvatici
▪ D: cani, carnivori selvatici
▪ E: animali da reddito, ungulati selvatici
▪ F: gatto
▪ G: ratto
Epidemiologia
▪ Trasmissione per chiusura del circuito oro-fecale:
▪ contatto diretto: interpersonale (mani contaminate), assunzione di cibo (verdure, frutta)
o acqua contaminati da materiale fecale; possible trasmissione tramite vettori (mosche)
▪ contatto indiretto: acque superficiali (fiumi, laghi), acque a scopo ricreativo (piscine)
▪ Elevata resistenza ambientale: sottoforma di ciste, sopravvive per 2-3 mesi nel
terreno, laghi e fiumi; resistenza a clorinazione e processi depurative delle acque
▪ Soggetti a rischio: tutti; ad elevato rischio gli individui con scarsa igiene personale e
loro contatti (bambini, operatori pediatrici), coloro che accidentalmente assumono
acqua contaminata (viaggiatori, campeggiatori, nuotatori), allevatori.
▪ Parassita obbligato intestinale di numerose classi di Vertebrati (uomo, equini,
bovini, caprini, cani, gatti, uccelli).
▪ Antropoparassitosi, con possibile zoonosi: dubbia rilevanza degli animali quali
serbatoi di infezione (reservoir), sebbene bovini ad alto rischio perchè albergano
alte concentrazioni (1x106 cisti/g feci) dei genotipi A-B.
▪ Diffusione dell’infezione
▪ mondiale: oltre 250 milioni di casi sintomatici; 500 mila nuovi casi /anno (fonte: OMS)
▪ Italia: 3% delle enteriti è causato da G. intestinalis
▪ prevalenza maggiore (fino a 80%) in presenza di scarse condizioni igienico-sanitarie
(Paesi in via di sviluppo, centri di igiene mentale) ed in soggetti giovani (scuole materne),
immunocompromessi o maschi omosessuali
Ciclo biologico Ciclo vitale dimorfico: alternanza di una fase vegetativa (trofozoite) ed una di resistenza (ciste). Le cisti vengono eliminate all’esterno con le feci. L’infezione viene contratta per ingestione di cisti presenti in acque contaminate, cibo, o attraverso la via oro-fecale (vomito, o mani). Alcune condizioni presenti nel piccolo intestino (sali biliari, ph alcalino, proteasi pancreatiche) inducono l’escistamento con rilascio di trofozoiti (ogni cisti produce due trofozoiti). I trofozoiti si riproducono per fissione longitudinale binaria, rimanendo nel lume intestinale dove possono rimanere liberi od adesi alla mucosa mediante il disco ventrale. L’incistamento avviene quando il parassita transita nel colon (basso contenuto di colesterolo). La cisti (fase infettante/diagnostica) è lo stadio più comunemente rinvenuto in feci non diarroiche. Possibilità di rinvenire anche trofozoiti (fase diagnostica) che però non sopravvivono a lungo nell’ambiente.
Ciclo biologico: trofozoite
▪ si origina dalla cisti (escistamento), nel piccolo intestino
▪ corpo piriforme (10-20 m), compresso sul piano
sagittale
▪ 2 nuclei
▪ 4 blefaroplasti, da cui originano altrettante paia di
flagelli (anteriori, postero-laterali, caudali, ventrali)
▪ due assostili (parte intracitoplasmatica dei flagelli
posteriori) che decorrono antero-posteriormente, con
funzione citoscheletrica
▪ simmetria diplozoica rispetto agli assostili
▪ “disco di adesione” ventrale (contrattile) per aderire
alla mucosa duodeno-digiunale
▪ motilità a “foglia cadente”
▪ si divide per fissione binaria longitudinale:
1. divisione del nucleo (mitosi)
2. divisione del disco ventrale
3. divisione del citoplasma (citochinesi) 1 2 3
Ciclo biologico: cisti ▪ si origina a livello colico, per differenziazione del trofozoite ▪ forma ovo-elissoidale (8-19 m) ▪ parete ispessita di natura fibrillare (resistenza a stress chimico-fisici ambientali) ▪ metabolismo rallentato (quiescennza) ▪ contiene: disco striato, 8 blefaroplasti, corpo mediano ▪ subisce un processo di “maturazione”: cisti immature (o giovani): binucleate; cisti mature: tetranucleate ▪ da ogni cisti matura si libereranno 2 trofozoiti ▪ viene liberata con le feci all’esterno Relativamente resistente ad agenti chimici ma relativamente sensibile a UV.
Giardiasi: patogenesi
▪ Dose infettiva: 15 - 50 cisti
▪ Infezione superficiale, non invasiva: adesione dei trofozoiti alla
mucosa duodeno-digiunale
▪ Infezione generalmente (80%) asintomatica (IgA secretorie vs
adesione mucosale)
▪ In casi particolari (deficit di IgA):
1. colonizzazione “a tappeto” della mucosa
2. prodotti microbici danneggiano la barriera epiteliale con
infiltrato monocelulare nella sottomucosa (linfociti T)
3. appiattimento dei microvilli, modificazione morfo-funzionali
dell’orletto a spazzola
4. sindrome da malassorbimento, causata da:
▪ riduzione superficie assorbimento
▪ inattivazione dei sali biliari
▪ danno ed infiammazione mucosale
▪ overgrowth batterica
5. diarrea acuta e cronica, causa incapacità di riassorbire
liquidi causa ipersecrezione di elettroliti e malassorbimento
▪ modeste colangite e colecistite catarrale
Giardiasi: clinica
▪ Differenti forme cliniche, a seconda dello stato immunitario dell’ospite e della virulenza
del microrganismo:
▪ Asintomatica: forma più frequente (fino a 80%)
▪ Sintomatica (forma acuta): a seguito di incubazione (1-3 settimane) compare
un’infezione auto-limitante (1-3 settimane) caratterizzata da diarrea, crampi
addominali, febbre, nausea, vomito, calo ponderale, prurito cutaneo, eosinofilia
▪ Sintomatica (forma cronica): ricorrente in soggetti immunodeficienti, oppure
secondaria a mancato trattamento; feci maleodoranti, malassorbimento,
intolleranza al cibo, infiammazione cronica della mucosa, rilevante perdita di peso;
causa mancato accrescimento nei bambini
Giardiasi: diagnosi di laboratorio
Il sospetto clinico di giardiasi deve essere confermato in laboratorio mediante:
▪ Ricerca diretta:
▪ Osservazione microscopica:
▪ esame diretto (a fresco) per la ricerca di cisti nelle feci (o trofozoiti in
feci diarroiche), oppure di trofozoiti in campioni di liquido duodenale
▪ immunofluorescenza (maggiore sensibilità e specificità)
▪ esame istologico su biopsie duodenali (casi più gravi)
▪ Isolamento colturale: da liquido duodenale
▪ Ricerca indiretta:
▪ Tests immunoenzimatici (EIA) per la ricerca di antigeni (screening)
▪ Amplificazione molecolare (PCR)
Campioni:
▪ Feci: poiché l’emissione delle cisti è intermittente, l’esame coprologico dovrebbe essere
ripetuto su almeno 3 campioni, raccolti in giorni successivi (1 campione/die).
▪ Liquido duodenale: prelevato mediante aspirato oppure mediante Entero-test.
Giardiasi: diagnosi di laboratorio
A-C: Trofozoiti di Giardia intestinalis, A B C
colorati con soluzione tricromica di
Gomori (A), e ferro-ematossilina (B, C).
Ogni cellula esibisce due nuclei dotati da
un cariosoma centrale. Dimensioni
cellulari: 9 - 21 µm in lunghezza.
D
D: Giardia intestinalis in coltura. Evidenti i flagelli
(4 paia per cellula).Giardiasi: diagnosi di laboratorio
A, B, C: Cisti di Giardia intestinalis,
binucleate (giovani o immature) e A B C
colorate con ferro-ematossilina (A, B);
quadrinucleate (cisti matura) in un
campione “a fresco” (C). Dimensioni:
8-12 µm in lunghezza.
D: Cisti di Giardia intestinalis in
immunofluorescenza: marcatura con
anticorpi monoclonali coniugati ad un
fluoroforo.
DGiardiasi: diagnosi di laboratorio
Esame istologico su biopsia duodenale: trofozoiti di
G. intestinalis in prossimità delle cripte duodenali
Entero (string) test per il prelievo di
liquido duodenaleGiardiasi: terapia
Indicata nel caso di:
▪ pazienti sintomatici
▪ giovani portatori asintomatici, soggetti anziani, individui immunocompromessi
▪ possibile trasmissione interanimale (gatto vs gatto)
Diverse opzioni terapeutiche disponibili:
▪ Nitroimidazolici: metronidazolo (farmaco di elezione), tinidazolo
▪ Benzamidici: nitazoxanide
▪ Paromomicina (in gravidanza, aminoglicoside non assorbibile)
▪ Cloridrato di chinacrina: 100% efficacia ma rilevanti effetti collaterali
▪ Furazolidone
Possibile insuccesso terapeutico a causa di:
▪ ceppi resistenti
▪ immunocompromissione
▪ deficit IgA
▪ nuova esposizioneGiardiasi: controllo
Prevenzione trasmissione H2O-relata Disinfezione* acqua potabile
Disinfezione* acqua in aree endemiche
Trattamento dei rifiuti utilizzati come fertilizzanti
Prevenzione trasmissione cibo-relata Efficacia di sorveglianza e formazione all’igiene
Screening per lavoratori di industrie alimentari
Trattamento termico (pastorizzazione)
Ridotta morbidità Trattamento farmacologico individuale
Prevenzione e controllo di epidemie Migliorata igiene personale
Migliorata qualità dell’acqua
Qualità dell’educazione sanitaria
Trattamento dei rifiuti utilizzati come fertilizzanti
Riduzione della prevalenza Adozione di interventi non specifici per: igiene
(delle mani), qualità dell’acqua, sanitizzazione,
manipolazione sicura degli alimenti
Eliminazione di reservoirs per giardiasi Trattamento di persone ed animali con infezione
asintomatica
Thompson et al., 1993
* filtrazione (più efficace), chimica (clorinazione, ozono), fisica (ebollizione)Questo materiale non può essere distribuito, modificato o pubblicato né in forma cartacea, né su un sito, né utilizzato per motivi pubblici o commerciali. E’ possibile utilizzare il materiale solo per motivi personali e non commerciali, purché ogni copia di questo materiale preservi tutti i diritti di copyright e di proprietà intellettuale, sempre a seguito di formale richiesta rivolta all’Autore (Prof. Giovanni Di Bonaventura; gdibonaventura@unich.it)
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