Protozoi: Test sulle Caratteristiche e Malattie

Parassitosi

• Le parassitosi sono classificate in infezioni (da protozoi) e infestazioni (da metazoi o artropodi).
• Gli esempi di protozoi sono il Plasmodio della malaria e altri organismi unicellulari.
• Gli esempi di metazoi/artropodi sono Ascaris lumbricoides e Pediculus pubis.

Elementi di Protozoologia

• Le caratteristiche generali dei protozoi includono l'essere unicellulari, eterotrofi e con capacità aerobica e anaerobica facoltativa.
• Spesso, sono privi di pigmenti e parete cellulare.
• Alcuni sono provvisti di mezzi di locomozione.
• La riproduzione può essere sia asessuata che sessuata (talvolta in ospiti diversi).
• La cellula protozoica è eucariotica, multiforme e con dimensioni che variano da 1,5 a 100 μm.
• Presenta citoplasma (endoplasma ed ectoplasma), uno o più nuclei e altri organelli subcellulari per nutrizione, locomozione (flagelli, ciglia), riproduzione e osmoregolazione.

Classificazione dei Protozoi

• I protozoi sono classificati in amebe, flagellati, ciliati e sporozoi.
• Le amebe includono Acanthamoeba ed Entamoeba.
• I flagellati includono Metamonadi (Giardia, Chilomastix), Parabasali (Trichomonas) e Euglenozoi (Leishmania, Trypanosoma).
• I ciliati includono Ciliofori (Balantioides coli).
• Gli sporozoi includono Plasmodium, Toxoplasma, Babesia e Cryptosporidium.
• Le immagini mostrano diversi tipi di protozoi con le loro caratteristiche morfologiche

Riproduzione

• La riproduzione può essere asessuata (scissione binaria o multipla, schizogonia) o sessuata (meiotica).
• Un tipo di organizzazione del ciclo vitale presenta due fasi: cisti (fase di resistenza, immobile e metabolicamente inattivo) e trofozoite (in cui il protozoo è attivo e in crescita).

Riproduzione sessuata

• In alcuni protozoi (sporozoi) la riproduzione asessuata si alterna con quella sessuata.
• In questa fase si formano i gametociti, che si differenziano in macrogamete e microgamete per la riproduzione sessuata.
• Il ciclo si svolge comunemente in più ospiti (ospiti intermedi e ospiti definitivi)
• La riproduzione sessuata è prevalente in un ospite specifico (definito).

Vie di trasmissione dei protozoi

• Acqua, cibo o oggetti contaminati.
• Contatto interumano diretto (respiratorio, genito-urinario, sangue).
• Trasmissione verticale (madre-feto).
• Punture di artropodi.

Parassiti dei tessuti/intestinali

• Le amebe a vita libera (Acanthamoeba, Naegleria) possono infettare i tessuti.
• Sporozoi, flagellati, protozoi e altre amebe sono coinvolti nelle infezioni intestinali.
• Queste infezioni possono causare cheratite, meningoencefalite amebica e altri problemi.

Ciclo vitale di Entamoeba histolytica

• Il ciclo di Entamoeba histolytica prevede ingestione di cisti, formazione trofozoiti, penetrazione della parete intestinale, moltiplicazione nella parete del colon, formazione cisti e rilascio con le feci.
• Questo protozoo può causare diverse infezioni che coinvolgono diversi organi.

Parassiti del tratto genito-urinario

• La tricomoniasi è un'infezione urogenitale da protozoi comunemente osservata nell'uomo.
• Nella donna, provoca infiammazione di vagina, vulva e cervice.
• Nell'uomo, l'infezione è spesso asintomatica

Trasmissione verticale

• I parassiti del sangue e dei tessuti, come Toxoplasma gondii, possono essere trasmessi alla prole.
• Queste infezioni si verificano attraverso il contatto, l'ingestione e l'alimentazione.

Punture di artropodi

• Le zanzare possono infettare gli umani con parassiti del sangue e dei tessuti (malaria) come Plasmodium.
• La Leishmaniosi è trasmessa da pappataci.

Ciclo vitale di Plasmodium spp.

• Il ciclo vitale prevede due ospiti: l'uomo e la zanzara Anopheles.
• Negli umani ci sono fasi asessuate (schizogonia) e sessuate (meiotica)
• La zanzara ospita la fase sessuata

Elementi di Virologia

• Le caratteristiche generali dei virus includono dimensioni piccolissime, essere parassiti endocellulari obbligati, avere un singolo tipo di acido nucleico (DNA o RNA).
• Possono possedere un involucro proteico (capside) e, in alcuni casi, un involucro lipoproteico (pericapside)
• Hanno strutture proteiche (antirecettori) che interagiscono con i recettori cellulari.
• La replicazione avviene tramite assemblaggio delle componenti virali

Definizione e proprietà dei virus

• Hanno dimensioni piccolissime (sono filtrabili).
• Sono parassiti endocellulari obbligati di animali, piante, funghi, batteri.
• Possiedono un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA).
• Hanno un involucro proteico chiamato capside.
• Alcuni hanno un involucro lipoproteico (pericapside).

Caratteristiche generali dei virus

• Sono costituiti da acido nucleico (DNA o RNA) e proteine strutturali.
• Possono avere un capside e/o un pericapside.
• I virioni sono particelle virali complete ed infettanti.

Il materiale genetico nel virione

• Il genoma virale può essere DNA o RNA.
• DNA, di solito bicatenario, e RNA monocatenario o bicatenario.
• Questi non coesistono nella stessa particella virale

Composizione chimica dei virus: il capside

• Il capside è un rivestimento proteico con un ruolo nella protezione dell'acido nucleico virale e nell'infettività.
• È composto da subunità proteiche (capsomeri) assemblate in modo simmetrico.
• La simmetria può essere elicoidale o icosaedrica.

Composizione chimica dei virus: proteine non strutturali

• I virus si affidano alle proteine cellulari per la repacazione.
• I virus hanno proteine che sintetizzano enzimi, ad esempio proteine che gestiscono la replicazione dell'acido nucleico.
• Vari esempi di RNA-polimerasi RNA-dipendente, trascrittasi inversa, DNA polimerasi, RNA polimerasi DNA-dipendente, proteasi virus-specifiche, neuraminidasi e lisozima sono presenti nei virus.

Composizione chimica dei virus: pericapside

• Il pericapside è un involucro lipoproteico presente in alcuni virus.
• È acquisito per gemmazione da membrane cellulari modificate e è sensibile a solventi lipofili.
• I peplomeri (spicole glicoproteiche) sulla superficie del pericapside sono importanti per l'interazione con le cellule ospiti.

Morfologia e struttura

• La morfologia dei virioni può essere rotondeggiante, allungata (cilindrica, filamentosa), complessa o pleomorfa.
• La simmetria è elicoidale o icosaedrica, organizzata in modo simmetrico nei capsomeri singoli.
• Le immagini mostrano diversi tipi di virus con le relative strutture e dimensioni.

Simmetria del capside: elicoidale/icosaedrica

• La simmetria elicoidale si basa su proteine disposte spiralmente attorno all'acido nucleico.
• La simmetria icosaedrica comporta la disposizione di proteine in un'architettura geometrica a forma di poliedro con 20 facce triangolari.
• Le immagini mostrano rappresentazioni schematizzate di queste strutture simmetriche e differenti tipi di virus.

Esempio di assemblaggio di un virus a simmetria icosaedrica

• Il meccanismo di assemblaggio dei virus a simmetria icosaedrica comporta l'aggregazione dei protomeri, l'assemblaggio della capside, la maturazione e la formazione del virione finale
• La dimensione dei virus influenza il meccanismo di assemblaggio, ed è differente per virus di dimensioni diverse.

Struttura del virione

• Il virione è composto da acido nucleico e rivestimento proteico (capside); alcuni hanno il pericapside.
• Le immagini mostrano diagrammi schematici delle diverse parti di un virione, con diversi tipi di virus.

Diversità dei virus animali

• I virus animali sono divise in base alla presenza o assenza di involucro e in base al tipo di acido nucleico.
• I virus nudi o privi di involucro possono contenere DNA o RNA (a singolo o doppio filamento).
• I virus rivestiti contengono solo RNA a singolo filamento

Fasi del ciclo replicativo virale

• Le fasi principali del ciclo replicativo virale includono: adsorbimento, penetrazione, esposizione dell'acido nucleico, sintesi dei componenti virali, assemblaggio e fuoriuscita dei virioni.

Fasi della moltiplicazione virale

• Il ciclo replicativo del virus prevede cinque fasi generali: adsorbimento, penetrazione, esposizione dell'acido nucleico virale, sintesi di componenti virali, assemblaggio e rilascio del nuovo virione.
• Ogni fase implica un insieme preciso di processi biochimici e interazioni con la cellula ospite.

Adsorbimento

• Il virus si lega a recettori specifici sulla superficie della cellula ospite.
• Questa interazione è stereochimica, determinata da interazioni chimiche tra le proteine del virus e i recettori della cellula ospite.

Penetrazione

• I virus privi di involucro entrano per endocitosi.
• I virus envoluti entrano per fusione.
• La penetrazione coinvolge la formazione di vescicole intracellulari o la fusione del virus con la membrana della cellula ospite.

Esposizione dell'acido nucleico

• Lo scapsidamento richiede la liberazione dell'acido nucleico dal capside.
• Questo avviene per la destabilizzazione del capside e la degradazione di proteine virioniche.
• Il meccanismo può variare a seconda della struttura del virus e può coinvolgere enzimi lisosomiali o specifici enzimi virali.

Sintesi dei componenti virali

• Il virus utilizza l'apparato biosintetico della cellula infetta per produrre le proteine virali.
• La sintesi avviene in un preciso ordine temporale, con geni precoci che vengono trascritti e tradotti prima di geni tardivi.
• La fase di replicazione dell'acido nucleico è essenziale

Duplicazione dell'acido nucleico

• La replicazione avviene all'interno del nucleo o del citoplasma della cellula.
• Diversi virus adoperano differenti strategie per replicare il proprio genoma, DNA o RNA.

Assemblaggio e fuoriuscita dei virioni

• I virioni sono assemblati all'interno della cellula infetta.
• I virus nudi assemblano il capside in sede citoplasmatica o nucleare.
• I virus rivestiti assemblano la nucleocapside all'interno della cellula ed effettuano gemmazione dalla membrana cellulare.

Modalità di acquisizione delle infezioni virali

• Infezioni possono essere acquisite tramite inalazione, contatto diretto, oro-fecale e morsi di animali/punture di insetti infettati.
• Trasmissione verticale, come infezione dalla madre, o trans-placentare possono anche causare infezioni.

Patogenesi delle malattie da infezioni virali

• La patogenesi è determinata dalla patogenicità/virulenza dei virus e dalla risposta dell'ospite.
• I virus possono causare danni diretti (citotossicità) o indiretti (risposte anomale del sistema immunitario).
• Questi meccanismi possono essere indotti direttamente dal virus o dalle strategie difensive del sistema immunitario.

Danni diretti

• I virus possono causare danni diretti attraverso inibizione della sintesi delle macromolecole cellulari, integrazione del DNA virale, induzione della fusione e effetti citopatici
• Queste azioni possono causare morte cellulare o trasformazioni in cellule tumorali.

Danni indiretti

• Il sistema immunitario dell'ospite può reagire alle infezioni virali causando infiammazione e attivazione di cellule citotossiche.
• Questo dà come risultato la lisi delle cellule infette.