Le micro-nanoplastiche, potenziali vettori di diossine e di Toxoplasma gondii in pazienti con lesioni ateromatose

Un interessante lavoro di studiosi italiani, che e’ stato recentemente pubblicato sul New England Journal of Medicine e che sta destando notevole clamore – anche sotto il profilo mediatico -, riporta un ben più elevato rischio di infarto del miocardio, ictus e morte in pazienti con lesioni ateromatose della carotide alberganti al proprio interno micro-nanoplastiche (MNP), rispetto ad individui affetti da analoghe arteriopatie non associate alla contestuale presenza di MNP (1).

Fra i limiti di questo studio, onestamente riconosciuti dagli stessi Autori, rientra tuttavia la possibilità che la pregressa esposizione dei pazienti ad una serie di agenti, chimici e non, diversi dalle MNP nel corso della loro vita possa giustificare le succitate differenze in termini di morbilità e mortalità (1).

A tal proposito, mentre l’utilizzo di idonei modelli sperimentali animali avrebbe potuto fornire alcune utili conoscenze supplementari (2), non si comprendono le ragioni per cui gli Autori non abbiano preso in debita considerazione la comprovata capacità delle MNP di attrarre e concentrare un gran numero sia di contaminanti ambientali persistenti quali le diossine sia di agenti biologici quali Toxoplasma gondii (3).

Infatti, mentre una pregressa esposizione alle diossine e’ stata associata ad un’accresciuta mortalità per malattie cardiovascolari (4), l’infezione da T. gondii è stata messa in relazione con l’insorgenza di miocarditi, pericarditi, versamenti pericardici, aritmie (atriali e ventricolari), insufficienza cardiaca congestizia ed infarto del miocardio (5).

Concludo queste mie riflessioni sottolineando la necessità di un approccio olistico, integrato e multidisciplinare, basato sul principio/concetto della “One Health”, come chiave di volta per affrontare e gestire al meglio gli effetti delle MNP sulla salute dell’uomo, degli animali e dell’ambiente, vista e considerata la crescente quanto allarmante contaminazione degli ecosistemi terrestri, marini e oceanici ad opera delle stesse.

Bibliografia

1) Marfella, R., et al. (2024). Microplastics and nanoplastics in atheromas and cardiovascular events. N. Engl. J. Med. 390: 900-910.
DOI: 10.1056/NEJMoa2309822.
2) Getz, G.S., Reardon, C.A. (2012). Animal models of atherosclerosis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 32: 1104-1115.
DOI: 10.1161/ATVBAHA.111.237693.
3) Di Guardo, G. (2023). Flood-associated, land-to-sea pathogens’ transfer: A One Health perspective. Pathogens 12(11): 1348.
DOI: 10.3390/pathogens12111348.
4) Humblet, O., Birnbaum, L., Rimm, E., Mittleman, M.A., Hauser, R. (2008). Dioxins and cardiovascular disease mortality. Environ. Health Perspect. 116: 1443-1448.
DOI: 10.1289/ehp.11579.
5) Alvarado-Esquivel, C., et al. (2016). Association between Toxoplasma gondii exposure and heart disease: A case-control study. J. Clin. Med. Res. 8: 402-409.
DOI: 10.14740/jocmr2525w.

Giovanni Di Guardo, DVM, Dipl. ECVP,

Già Professore di Patologia Generale e Fisiopatologia Veterinaria presso la Facoltà di Medicina Veterinaria dell’Università degli Studi di Teramo




L’orso polare, un’iconica creatura sempre più minacciata per mano dell’uomo!

Alla principale minaccia rappresentata dal riscaldamento globale, i cui effetti appaiono oltremodo amplificati ai poli terrestri, risultano particolarmente esposti gli orsi polari (Ursus maritimus) (1), vista e considerata la crescente difficoltà sperimentata dagli stessi nel procacciarsi le proprie prede, a motivo del progressivo scioglimento dei ghiacciai. A tal proposito, un recente lavoro descrive una serie di rilevanti adattamenti ecologici, comportamentali e dietetico-nutrizionali posti in essere dalla specie in esame, al precipuo fine di sopperire alla crescente difficoltà di cacciare gli animali acquatici tradizionalmente costituenti la sua principale fonte alimentare (1).

Alla ricerca di substrati nutritivi alternativi rispetto a questi ultimi, sempre piu’ spesso condotta in condizioni precarie ed in ambito terrestre dagli orsi polari, corrisponderebbe un progressivo scadimento delle condizioni generali e dello status nutrizionale della specie. Cio’ fa il paio, inevitabilmente, con uno stress perdurante, sulle cui deleterie ricadute sanitarie ho ritenuto doveroso richiamare l’attenzione della Comunità Scientifica attraverso un “Commentary” recentemente apparso sul prestigioso “Nature Microbiology Community Forum” (2). Come risulta ben noto, infatti, ad una condizione di stress cronico si associa un’accresciuta produzione di cortisolo, con conseguente soppressione della risposta immunitaria dell’ospite (3). E, se da un lato appare oltremodo plausibile che le sempre piu’ malnutrite popolazioni di orsi polari stiano sperimentando una condizione di stress cronico persistente, andrebbe parimenti sottolineato che il contestuale incremento della cortisolemia potrebbe accrescerne, dall’altro lato, la suscettibilità nei confronti di un’ampia gamma di agenti patogeni, con tutte le nefaste conseguenze che ciò comporterebbe sul loro gia’ precario stato di salute e di conservazione.

Degno di particolare menzione risulta, in un siffatto contesto, Toxoplasma gondii, un agente protozoario dotato di comprovata capacità zoonosica ed in grado d’infettare numerose specie di mammiferi acquatici, ivi compresi gli orsi polari. Al riguardo, elevati tassi di sieroprevalenza verso T. gondii erano già stati evidenziati in uno studio condotto sulla popolazione di orsi polari residente alle Isole Svalbard (Norvegia), ove gli esemplari di sesso maschile mostravano livelli di anticorpi sierici ben più elevati che in quelli di sesso femminile e doppi, all’incirca, rispetto a quelli rinvenuti in una precedente indagine svolta nella medesima regione geografica (4).

In aggiunta a quanto sopra, la posizione di “predatori di vertice” notoriamente occupata dagli orsi polari all’interno delle catene trofiche in ambito marino li renderebbe capaci di bioaccumulare e di biomagnificare, a livello dei propri distretti corporei, un gran numero di contaminanti ambientali persistenti ad azione immunotossica, come ad esempio il metil-mercurio (metil-Hg) (5).

Ne deriva pertanto che l’immunosoppressione associata alla risposta da stress cronico conseguente al perdurante stato di malnutrizione, congiuntamente all’elevato carico di xenobiotici immunotossici progressivamente accumulati e biomagnificati in ambito tissutale, non potrà che rendere gli orsi polari maggiormente suscettibili nei confronti di un crescente numero di agenti microbici, con tutti i catastrofici effetti che ciò produrrà sul già precario stato di salute e di conservazione della specie in questione.

Concludo queste mie riflessioni e considerazioni ponendo in particolare risalto l’esigenza che la complessa ed articolata gestione sanitaria della sempre più minacciata popolazione globale di orsi polari necessiti di un approccio integrato e multidisciplinare, diffusamente permeato ed ispirato al principio/concetto della “One Health”, la salute unica di uomo, animali ed ambiente.

Bibliografia 

1) Pagano, A.M., Rode, K.D., Lunn, N.J., et al. Polar bear energetic and behavioral strategies on land with implications for surviving the ice-free period. Nat Commun 15, 947 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44682-1.
2) Di Guardo, G. Enhanced infection susceptibility as a consequence of chronic starvation in polar bears. Nature Community Microbiology Forum, February 21, 2024.
https://communities.springernature.com/posts/enhanced-infection-susceptibility-as-a-consequence-of-chronic-starvation-in-polar-bears
3) O’Leary, A. Stress, emotion, and human immune function. Psychol. Bull.108, 363-382 (1990). doi: 10.1037/0033-2909.108.3.363.
4) Jensen, S.K., Aars, J., Lydersen, C., et al. The prevalence of Toxoplasma gondii in polar bears and their marine mammal prey: evidence for a marine transmission pathway?. Polar. Biol 33, 599–606 (2010). https://doi.org/10.1007/s00300-009-0735-x
5) St Louis, V.L., Derocher, A.E., Stirling, I., et al. Differences in mercury bioaccumulation between polar bears (Ursus maritimus) from the Canadian high- and sub-Arctic. Environ. Sci. Technol. 45, 922-928 (2011). doi: 10.1021/es2000672.

Giovanni Di Guardo, DVM, Dipl. ECVP,

Già Professore di Patologia Generale e Fisiopatologia Veterinaria presso la Facoltà di Medicina Veterinaria dell’Università degli Studi di Teramo

Sullo stesso tema è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista British Medical Journal (BMJ) una “Letter to the Editor” del Prof. Di Guardo con riferimento all’articolo “Alaskapox: First human death from zoonotic virus is announced

 




Toxoplasma gondii negli ovini: prevalenza sierologica al mattatoio in Italia e fattori di rischio ambientale

La toxoplasmosi è un zoonosi causata da Toxoplasma gondii (T. gondii) un parassita che può infettare una grande varietà di vertebrati terrestri e marini (mammiferi, uccelli, rettili, molluschi…). I felini, tra cui il gatto domestico, sono tuttavia i soli ospiti definitivi ed eliminano nell’ambiente delle resistentissime oocisti contenenti il parassita; quando altri animali appartenenti alle citate specie suscettibili le ingeriscono diventano ospiti intermedi; T. gondii si distribuisce quindi nei tessuti di elezione (tra cui quello nervoso e muscolare) andando a formare delle cisti in cui è contenuta un’altra forma infettante del parassita (i bradizoiti) .

La trasmissione all’uomo, come anche per gli altri ospiti intermedi, può verificarsi attraverso il consumo di carni non adeguatamente cotte proveniente da animali infetti, o tramite l’ingestione accidentale di oocisti mediante il contatto con le feci di gatti escretori, vegetali o acqua contaminata.

Tra le specie animali sensibili, le pecore mostrano una notevole suscettibilità nei confronti di T. gondii; anche in questa indagine, la sieropositività per T. gondii degli ovini si conferma infatti in linea con la maggior parte degli studi condotti negli ultimi 20 anni in Italia che riportano percentuali comprese tra il 40 e il 65%. Il trend relativo ad altre specie domestiche particolarmente sensibili come il maiale, rileva una  sieroprevalenza in diminuzione nella maggior parte del mondo.

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Le micro-nanoplastiche come veicoli di Toxoplasma gondii e di altri protozoi nei mari e negli oceani

Sono oramai trascorsi sei anni da quando il Dr James T. Carlton ed i suoi collaboratori descrissero sulla prestigiosa Rivista Science l’inedita dispersione nell’Oceano Pacifico di decine di organismi acquatici, in larga misura invertebrati, per effetto dello tsunami occorso in seguito al sisma del Marzo 2011 lungo le coste orientali giapponesi. Ad amplificare notevolmente tale fenomeno intervennero le micro-nanoplastiche, che operarono in qualità di “zattere” nei confronti dei succitati organismi (1).

Nella complessa ed articolata disamina dell’interazione di questi ultimi con gli innumerevoli frammenti di materiale plastico presenti in mare, particolare attenzione andrebbe prestata ai microorganismi patogeni, numerosi dei quali sarebbero in grado di esercitare un consistente impatto sulla salute e sulla conservazione dei Cetacei (2), sempre più minacciati peraltro dalle attività antropiche.

Un esempio paradigmatico è rappresentato, a tal proposito, da Toxoplasma gondii, un agente protozoario dotato di comprovata capacità zoonosica (3) e la cui infezione sarebbe in grado di determinare la comparsa di gravi ed estese lesioni encefalitiche nei delfini della specie “stenella striata” (Stenella coeruleoalba) – un comune abitante delle acque mediterranee, così come di quelle temperate e tropicali di tutti i mari e gli oceani del pianeta -, con conseguente spiaggiamento e morte degli esemplari colpiti (4). Sebbene vi sia un sostanziale accordo fra i membri della comunità scientifica in merito alla possibilità che un “flusso terra-mare” costituisca il meccanismo biologicamente più plausibile attraverso cui le oocisti di T. gondii riescano a trasferirsi dall’ambiente terrestre a quello marino ed oceanico (analogamente a molti altri microorganismi, protozoari e non, a trasmissione oro-fecale), rimane tuttavia da spiegare come le stesse possano raggiungere ed essere pertanto acquisite dalle stenelle striate, così come da tutte le altre specie cetologiche T. gondii-sensibili che vivono in mare aperto, a fronte della più che comprensibile azione diluente esercitata dal mezzo acquatico nei loro confronti (5).

In altre parole, se appare facile intuire, da un lato, come una specie “costiera” quale il “tursiope” (Tursiops truncatus) – il delfino comunemente ospitato nei delfinari, così come negli oceanari e nei parchi acquatici – possa sviluppare l’infezione da T. gondii, la comprensione di una siffatta evenienza risulta assai meno agevole, dall’altro lato, in presenza di una specie “pelagica” quale S. coeruleoalba. Varie le ipotesi formulate per spiegare tale fenomeno, ivi compresa l’esistenza di un ciclo biologico “marino”, esclusivo o complementare rispetto a quello terrestre di T. gondii (5). A onor del vero, tuttavia, non essendo mai stata dimostrata l’esistenza in natura di cicli vitali del parassita alternativi o comunque differenti da quello terrestre, sarebbe davvero interessante studiare in dettaglio se gli tsunami, gli eventi sismici sottomarini e, più in generale, il moto delle correnti acquatiche possano rendersi responsabili del trasferimento, anche a lunghe distanze, di T. gondii così come di altri microorganismi patogeni a trasmissione oro-fecale. Degna di nota è, in un siffatto contesto, la segnalazione relativa alla presenza in più specie ittiche d’interesse commerciale di T. gondii, che potrebbe esser stato veicolato alle medesime dai frammenti di materiale plastico ingeriti in mare (6). Ciò fa il paio con la recente descrizione, in mare aperto, di T. gondii e di altri due importanti agenti protozoari – Cryptosporidium parvumGiardia enterica -, che sono stati giustappunto rilevati in stretta associazione con microsfere di polietilene e, soprattutto, con microfibre di poliestere (7).

Alla luce di quanto sin qui esposto, mentre il presunto “sinergismo di azione patogena” fra T. gondii e micro-nanoplastiche appare meritevole di ulteriori studi ed approfondimenti, non vi è dubbio al contempo che un approccio “integrato”, basato sul salutare principio/concetto della “One Health” – la salute unica di uomo, animali ed ambiente -, rappresenti la conditio sine qua non per investigare al meglio i complessi quanto affascinanti rapporti intercorrenti fra il parassita ed i suoi ospiti nell’ambito delle catene trofiche e degli ecosistemi marini.

Bibliografia di riferimento

1) J.T. Carlton, J.W. Chapman, J.B. Geller, et al. Tsunami-driven rafting: Transoceanic species dispersal and implications for marine biogeography. Science 357, 1402-1406. DOI: 10.1126/science.aao1498 (2017).

2) M.-F. Van Bressem, J.-A. Raga, G. Di Guardo, et al. Emerging infectious diseases in cetaceans worldwide and the possible role of environmental stressors. Dis. Aquat. Organ. 86, 143-157. DOI: 10.3354/dao02101 (2009).

3) J.G. Montoya, O. Liesenfeld. Toxoplasmosis. Lancet 363, 1965-1976. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)16412-X (2004).

4) G. Di Guardo, U. Proietto, C.E. Di Francesco, et al. Cerebral toxoplasmosis in striped dolphins (Stenella coeruleoalba) stranded along the Ligurian Sea coast of Italy. Vet. Pathol. 47, 245-253. DOI: 10.1177/0300985809358036 (2010).

5) G. Di Guardo, S. Mazzariol. Toxoplasma gondii: Clues from stranded dolphins. Vet. Pathol. 50, 737. DOI: 10.1177/0300985813486816 (2013).

6) A.M.F. Marino, R.P. Giunta, A. Salvaggio, et al. Toxoplasma gondii in edible fishes captured in the Mediterranean basin. Zoonoses Public Health 66, 826-834 (2019).

7) E. Zhang, M. Kim, L. Rueda, et al. Association of zoonotic protozoan parasites with microplastics in seawater and implications for human and wildlife health. Sci. Rep12, 6532. https://doi.org/10.1038/s41598-022-10485-5 (2022).

 

Giovanni Di Guardo, DVM, Dipl. ECVP,

Già Professore di Patologia Generale e Fisiopatologia Veterinaria presso la Facoltà di Medicina Veterinaria dell’Università degli Studi di Teramo

 

 

 




Cetacei spiaggiati, il report 2017

spiaggiamentiSono 212 i cetacei spiaggiati lungo le coste italiane nel corso del 2017, 44 in meno rispetto all’anno precedente. Lo rileva, nel report annuale, il Centro di Referenza Nazionale per le Indagini Diagnostiche sui Mammiferi marini spiaggiati (C.Re.Di.Ma), istituito dal Ministero della Salute presso l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta.

Nella maggior parte dei casi si tratta di tursiopi (41,5%) e stenelle (33.9%). Gli eventi di spiaggiamento per gli altri mammiferi marini sono risultati sporadici.

Gli IIZZSS, coordinati dal C.Re.Di.Ma, hanno effettuato accertamenti diagnostici sul 50% degli esemplari spiaggiati, l’11% in più rispetto a quanto osservato nel 2016 e sono riusciti ad avanzare ipotesi di causa di morte per 69 soggetti:

  • nel 66.6% dei casi è stata accertata l’origine infettiva, confermando la persistente circolazione nei nostri mari di agenti virali (Morbillivirus, Herpesvirus) e protozoari (Toxoplasma gondii). Il riscontro sporadico di Brucella ceti, Salmonella typhimurium variante monofasica ed Erysipelothrix rhusiopathiae evidenzia la presenza di agenti zoonotici, importanti anche per l’impatto sulla salute pubblica; l’isolamento di 3 ceppi di Listeria monocytogenes nell’area tirrenica, conferma la contaminazione da agenti di origine terrestre nel Santuario Pelagos, a seguito della prima segnalazione nel 2015 in Liguria;
  • nel 29% dei casi la causa di morte è stata attribuita ad un’origine antropica;
  • nel 4.3% la morte è sopraggiunta per patologie naturali non infettive;
  • Nel 35% dei casi esaminati non è stato possibile avanzare ipotesi per le cause del decesso soprattutto per il cattivo stato di conservazione delle carcasse.

Consulta il Report C.Re.Di.Ma 2017 sullo spiaggiamento dei cetacei

Fonte: Ministero della salute




Scoperta vulnerabilità del parassita Toxoplasma gondii

E’ un organello lisosomiale il “punto debole” del temuto Toxoplasma gondii, il protozoo presente in pratica in tutto il pianeta e in grado di parassitare l’uomo e moltissimi animali.

E’ il risultato della ricerca condotta dal prof. Manlio Di Cristina e dalla prof.Carla Emiliani, del dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie dell’Università di Perugia, in collaborazione con il gruppo del professore Vern Carruthers dell’University of Michigan, pubblicata nei giorni scorsi sulla rivista Nature Microbiology.

Lo studio è stato possibile grazie a finanziamenti americani da parte del National Institutes of Health (NIH) e dello Stanley Medical Research Institute, un’associazione americana no-profit per lo studio della schizofrenia, di cui da anni è destinatario il Gruppo di Ricerca. Negli ultimi anni, infatti, sarebbe stata ipotizzata una correlazione tra infezione da Toxoplasma e una maggior propensione a sviluppare la schizofrenia, le malattie bipolari e altri disturbi della personalità.

I ricercatori hanno identificato una vulnerabilita’ finora sconosciuta del parassita, ovvero la vitalita’ dello stadio cronico del parassita dipende dalla corretta funzionalita’ di un organello lisosomiale, che rappresenta una sorta di stomaco del parassita: dei composti in grado di interferire con la funzione di questo organello, causando l’impossibilita’ a digerire i nutrienti, conducono alla morte dei parassiti nelle cisti cerebrali.

A questo punto si aprono nuove prospettive per lo sviluppo di farmaci in grado attaccare il parassita allo stadio cistico e quindi debellare la patologia cronica. Infatti, mentre lo stadio acuto del parassita risulta sensibile ad alcuni farmaci, ad oggi non esistono terapie in grado di eliminare le cisti e quindi l’infezione cronica.

A cura della segreteria SIMeVeP