la malaria e la scoperta dei suoi parassiti e vettori

5 Marzo 2019 0 Di Alessandro Livi

Abbiamo notizie certe della malaria già con i greci (Omero intorno al 850 a.C., Empedocle di Agrigento nel 550 a.C. circa e Ippocrate nel 400 a.C. circa) che erano ben consapevoli della caratteristica cattiva salute dovuta a febbri ricorrenti  e ingrossamento della milza che colpivano chi viveva in  luoghi paludosi.

Dipinto del 1850 dell’artista francese Ernest Hébert che descrive una famiglia di contadini italiani in fuga in zattera da un’epidemia di malaria, una scena ispirata agli eventi che Hébert aveva visto in Italia.

Per oltre 2500 anni persistette l’idea che questo tipo di febbri fossero causate dai miasmi provenienti dalle paludi tanto  che “malaria” deriva dalla parola “mal’aria”  ovvero aria malsana, o aria “corrotta”. Già nel 1440  il veneziano Marco Cornaro, idraulico della Serenissima, nel suo Antichi scrittori d’idraulica veneta utilizzava “mal aere” o “mal aire” per descrivere quell’aria cattiva, corrotta, della laguna, laddove l’immissione dei fiumi creava zone palustri, causa di febbri: …de qual ano el fu molta febre in Venetia, in modo che el se diceva che le acque dolce conduceva questo malaere.

Anche il mondo scientifico  anglosassone ( Horace Walpol  Letters ) acquisisce nel 1740 il vocabolo “mal’aria” in sostituzione del termine  “ague” utilizzato fino ad allora per  descrivere le febbri intermittenti (There is a horrid thing called mal’aria, that comes to Rome every summer, and kills one). In Italia la locuzione mal’aria lascia il posto all’attuale malaria nella prima metà del XIX secolo come documentato da Francesco Puccinotti  nel  suo  Trattato delle febbri intermittenti perniciose a Roma  del 1838.

Il bacillus malariae isolato da una piccola goccia della coltura di fango prelevato da Tommasi Crudeli dal lago di Caprolace.

Nel 1879 l’igienista Corrado Tommasi Crudeli  e Edwin Klebs individuavano un batterio, nella precisione un bacillo, il Bacillus malariae, isolato dalle acque paludose dell’agro pontino  che  inoculato nei conigli procurava stati febbrili ricorrenti ed ingrossamento della milza come appunto si verificava negli esseri umani colpiti da malaria. Nei campioni di sangue dei conigli presi in esame veniva rinvenuto  il batterio palustre. Gli autori prospettarono pertanto l’ipotesi che tale microorganismo doveva essere considerato la vera causa della malaria. Esso si presentava in forma di spore mobili che rifrangevano la luce, di forma ovale allungata, con diametro massimo di 0,95 micromillimetri mentre in coltura si sviluppavano sotto forma di lunghi filamenti omogenei che, per multiple divisioni, tendevano a ramificarsi con formazione al loro interno di nuove spore. Il microorganismo di Crudeli Tommasi non fu tuttavia mai isolato  negli anni successivi dagli altri studiosi che si interessarono della malaria. I suoi studi rimangono comunque fondamentali perchè sono i primi che ipotizzano un ruolo dei microbi nella eziologia della malaria.

Nel 1880 Alphonse Laveran ufficiale medico francese di stanza all’ospedale militare di Bone in Algeria conduceva studi autoptici su soggetti morti a causa della malaria perniciosa, malattia endemica in quella zona.

I vari stadi del parassita osservati e disegnati da Laveran

Nel novembre di quell’anno mentre esaminava al microscopio una goccia di sangue prelevata dalla milza di un giovane soldato si accorse della presenza di corpuscoli da cui partivano filamenti mobili. Oggi sappiamo che Laveran stava osservando  quelli che vengono definiti  i gameti maschili i quali subiscono un peculiare processo di maturazione detto di flagellazione durante  il quale emettono lunghi e mobilissimi flagelli citoplasmatici (estroflessioni cellulari deputate generalmente alla locomozione). Nel corso dell’anno successivo osservò il parassita, che lui chiamò Oscillaria malariae, nel sangue di  ben 148 pazienti. Nel suo  Traite des fievres palustres  del 1884 adottò il termine di “Paludismo” ad indicare la malattia internazionalmente nota come malaria, termine che ancora oggi è in uso in Francia. Ha ricevuto il premio Nobel nel 1907 in riconoscimento della sua scoperta del parassita della malaria.

Ettore Marchiafava e Angelo Celli, rispettivamente nel 1883 e nell’85, dimostrarono che il parassita si sviluppa come una minuscola ameba nei globuli rossi del nostro sangue e lo classificarono come protozoo e lo chiamarono, membro di un nuovo genere,  Plasmodium   per la sua somiglianza con le cellule multinucleari (plasmodio) della muffa melmosa.

 Si deve invece a Camillo Golgi nel 1886 il riconoscimento che  diverse specie di plasmodi fossero coinvolte nel causare le varie forme di malaria.  

Poco dopo, Giovanni Battista Grassi e Raimondo Feletti identificarono e chiamarono i parassiti responsabili di  due diversi tipi di malaria umana Plasmodium vivax (malaria terzana benigna) e Plasmodium malariae (malaria quartana). Nel 1897, William Welch identificò il Plasmodium falciparum responsabile della forma detta “terzana maligna”. Questo è stato seguito dal riconoscimento  dell’altra specie, Plasmodium ovale, sempre da Welch

Relativamente al ruolo  della zanzara come vettore del plasmodio dobbiamo a Giovanni Maria Lancisi (1654-1720) medico papale la prima intuizione al riguardo  laddove nel suo De noxiis paludum effluviis, eorumque remediis (1717)  distingueva gli effluvi miasmatici in inorganici e animali, tra cui le zanzare che introducevano con il morso “un liquido velenoso” nei vasi sanguigni.

Si deve invece ad uno  zoologo italiano, G.B. Grassi, l’identificazione certa delle zanzare del genere Anopheles come vettori della malaria; lo stesso studioso studiando successivamente il ciclo del plasmodio ne ottenne anche la prima trasmissione sperimentale.

Una zanzara anopheles della specie Meigen dal nome del suo scopritore nel 1818.

In una comunicazione alla Regia Accademia dei Lincei del 6 ottobre 1898 Rapporti tra la malaria e peculiari insetti Grassi prospetta la possibilità che le zanzare possano infettare l’uomo tramite l’inoculazione del parassita malarico. Le sue osservazioni nei luoghi in cui è endemica la malaria gli fanno dire ..si trova invece costantemente in tutti i luoghi malarici…. una grossa zanzara che tutti chiamano zanzarone o moschino (appellativi con cui viene indicata la Anopheles Claviger una delle specie di zanzare che trasmettono la malaria). Annota in coda al comunicato di aver notato che in presenza di vento le zanzare non pungono e quindi ipotizza l’uso all’interno delle case di ventilatori elettrici per preservare le persone dalle punture delle zanzare. Riferisce inoltre  che le zanzare hanno un udito finissimo e chi parla ne viene più facilmente punto.

Disegno di Grassi che descrive l’apparato buccale della Anopheles

Disegno originale di G.B. Grassi sul ciclo della malaria trasmessa dalla zanzara Anopheles

In una successiva comunicazione del 28 Novembre del 1898 alla Regia Accademia dei Lincei  riporta di aver individuato i corpi semilunari (termine con cui viene identificato  il parassita malarico durante una fase del suo ciclo) nell’intestino di alcune zanzare del genere Anopheles Claviger alle quali aveva fatto succhiare il sangue di individui affetti da forme di malaria ed annuncia inoltre di aver effettuato, con l’aiuto di altri due collaboratori, Amico Bignami e Giuseppe Bastianelli, il primo caso di contagio sperimentale. Un volontario era stato esposto al contatto con tre tipi di zanzare ed era successivamente risultato infetto. L’esperimento era stato condotto con eccezionale rigore. Le zanzare Anopheles erano state allevate in laboratorio a partire dalle fasi larvali e quindi erano sicuramente prive del microrganismo malarico; una persona sana era quindi stata esposta al morso di queste zanzare in un luogo protetto dall’introduzione di altre specie di insetti. Egli si offrì volontariamente a farsi pungere ogni sera da una specie di zanzara diversa senza mai mostrare i segni della malattia, finché una sera Grassi lo fece pungere da una zanzara anopheles che aveva già punto persone malate e dopo alcuni giorni anche il volontario mostrò i sintomi tipici della malaria confermando che questa specie (e solo questa) di zanzara era il vettore del microorganismo della malaria.

La fase di sperimentazione si conclude ufficialmente il 22 dicembre, con una successiva comunicazione ai Lincei dove Grassi descrive l’intero ciclo di sviluppo del plasmodio (Ulteriori ricerche sul ciclo dei parassiti malarici umani nel corpo dello zanzarone).

Nel suo libro la malaria propagata esclusivamente da peculiari zanzare, a scanso di equivoci, afferma che la scoperta che gli anofeli inoculano la malaria umana è uscita dal mio cervello seguendo una via da me ideata

Nel 1902,  pur con i suoi fondamentali studi sul ciclo vitale dell’anopheles e del suo ruolo  come vettore della malaria, Grassi si vide privare ingiustamente del Nobel della medicina dall’Accademia svedese che gli preferì Ronald Ross medico militare inglese  nonostante le sue ricerche si fossero concentrate solo sullo studio della malaria negli uccelli!!

Volendo riassumere in modo sostanziale il ciclo vitale di questa malattia  diciamo che la malaria viene  trasmessa  da un protozoo parassita attraverso una puntura di una zanzara  del genere Anopheles.

Nel mondo esistono circa 400 specie di zanzare anopheles, ma solo una quarantina trasmettono la malaria. Si adattano a vivere su ogni specchio di acqua anche salata. Vivono circa un mese, la femmina depone migliaia di uova. Una volta infettata l’anopheles lo rimane per tutta la sua vita.

I protozoi che trasmettono la malaria sono  il:

Questi plasmodi sono parassiti endocellulari del sangue del quale distruggono i globuli rossi, dopo esservi penetrati, per nutrirsi della emoglobina ricca in proteine. Il ciclo inizia quando una zanzara, che funge da vettore, punge una persona portatrice del plasmodium nel sangue. Solo le zanzare femmine pungono, dal crepuscolo all’alba, per ottenere un pasto di sangue necessario per lo sviluppo delle uova e quindi per il mantenimento della specie. All’interno della zanzara seguirà un processo di sviluppo del parassita che porterà dopo circa 9-14 giorni (tempo variabile influenzato dalle condizioni atmosferiche, quali soprattutto temperatura e umidità) a generare numerosi parassiti che si accumuleranno nelle ghiandole salivari. A questo punto la zanzara infettante potrà, in occasione di un altro pasto di sangue, trasmettere l’infezione a un’altra persona. Da notare che comunque una singola zanzara che punge una persona con malaria ha scarse probabilità di arrivare ad avere le ghiandole salivari infette e quindi a trasmetterla ad altre persone. Mentre non esiste alcuna possibilità di trasmissione diretta di malaria da persona a persona, raramente possono osservarsi casi di malaria non trasmessa da zanzare, bensì attraverso trasfusioni di sangue, trapianto d’organo, contaminazione da materiale infetto in ambito ospedaliero o scambio di siringhe tra tossicodipendenti. Nessuna possibilità di trasmissione di malaria è invece attribuibile alle zanzare comuni (genere Culex) o alle cosiddetta zanzara tigre (Aedes albopictus). Cliccando qui  è possibile approfondire il meccanismo su cui si basa il ciclo vitale dell’anopheles così intimo con l’uomo che ha fatto dire a Grassi: Ma se la zanzara infetta l’ uomo e l’ uomo la zanzara, chi infetta tutti e due?.  Noi obbiettivamente ignoriamo l’origine prima dei parassiti malarici, ma ignoriamo del pari quella di tutti gli esseri vivi; sappiamo soltanto che adesso la zanzara e l’uomo s’ infettano reciprocamente l’ una coll’ altro. 

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