Sezione di Microbiologia e Immunologia Veterinaria

Facolta di Medicina Veterinaria, Universita degli Studi di Milano

paola.dallara@unimi.it

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COSA C'E' SOTTO

Innanzi tutto iniziamo con un po’ di nomenclatura... Per malattia infettiva si intende una malattia sostenuta da un microrganismo patogeno, non obbligatoriamente contagiosa (ne e un esempio il tetano, che e una malattia sostenuta da un batterio ma che non si trasmette da un soggetto malato a uno sano). I microrganismi o microbi sono esseri viventi invisibili a occhio nudo: hanno una dimensione inferiore a 0,1 mm, per cui e necessario un microscopio per vederli: si tratta (dai piu grandi ai piu piccoli) di funghi, protozoi, batteri e virus.

I microrganismi sono presenti virtualmente ovunque: nel suolo, nell’acqua, nell’aria, su materiali e utensili, nei cibi e addirittura negli organismi viventi. Possono essere cattivi: alcuni infatti sono agenti di malattia, anche se al giorno d’oggi ci fanno meno paura per la disponibilita di antibiotici e validi vaccini; altri contaminano gli alimenti e sono causa di tossinfezioni alimentari. Possono pero essere anche buoni: ne sono un esempio la flora microbica intestinale costituita dai fermenti lattici; la flora ruminale cui e demandata la digestione della cellulosa; i lieviti che permettono la produzione di formaggi, pane e birra; i batteri utilizzati per la degradazione di prodotti di rifiuto, che vengono trasformati in sostanze elementari riutilizzabili dagli organismi viventi permettendo cosi lo smaltimento dei rifiuti urbani, agrozootecnici e industriali.

Per vederli, come gia anticipato, e necessario disporre di un microscopio: per quelli piu grandi (funghi, protozoi, batteri) e sufficiente un microscopio ottico, mentre per quelli piu piccoli (virus) bisogna disporre di un microscopio molto piu sofisticato e costoso (microscopio elettronico).

FUNGHI

I funghi sono organismi unicellulari e pluricellulari di dimensioni che vanno da 10 a 100 μm. Possono essere lieviti, composti da singole cellule, oppure muffe, strutture multicellulari con ife e conidi. Possono causare malattie sistemiche, come ad esempio l’aspergillosi o la candidosi, oppure malattie limitate alla pelle, le cosiddette dermatomicosi, che possono essere trasmesse dagli animali all’uomo e viceversa.

PROTOZOI

I batteri sono organismi unicellulari di dimensioni piu piccole dei precedenti (1-10 μm). Possono avere varie forme (cocchi, bacilli,spirilli, vibrioni). Si possono far crescere in laboratorio su adatti terreni di coltura e ognuno ha un aspetto particolare che lo contraddistingue...

I primi meccanismi di difesa, che consentono la protezione di un organismo verso le infezioni microbiche, sono rappresentati da difese costituzionali innate, non specifiche, in quanto non sono rivolte verso un tipo di sostanza estranea piuttosto che un altro. Nel caso l’agente patogeno aggressore riesca a superare queste prime difese, si attivano meccanismi di “secondo intervento” adottivi e altamente specifici. Questi ultimi sono cioe rivolti verso lo specifico agente estraneo (es., batterio o virus), che ha dimostrato la sua aggressivita riuscendo a superare le prime difese non specifiche; e proprio questo evento che innesca la reattivita immunitaria, per questo definita adottiva.

direttamente o indirettamente attraverso meccanismi che coinvolgono prodotti solubili (le citochine) e altri tipi cellulari ad attivita fagocitaria.

Il sistema immunitario regola la qualita e la quantita della sua risposta in base alla natura dell’agente patogeno (tossina, batterio, virus, fungo, protozoo, parassita metazoo, cellula tumorale) e al modo in cui esso invade l’organismo. In alcuni casi, per l’eliminazione dell’“aggressore”, puo essere prevalente e talvolta esclusiva la risposta umorale: ad esempio nell’inattivazione di tossine o nella distruzione di microrganismi liberi nel torrente circolatorio, o comunque a localizzazione extracellulare; in altri casi, il ruolo preminente e giocato dalla risposta cellulo-mediata: ad esempio nel distruggere i microrganismi intracellulari (in particolare virus, che sono parassiti intracellulari obbligati), le cellule tumorali o i tessuti trapiantati.

Comunque, nella maggior parte delle malattie infettive, infestive e neoplastiche i due compartimenti, umorale e cellulo-mediato, rappresentano un unico “insieme integrato” e interagiscono di continuo fra loro, formando veri e propri circuiti che controllano e modulano l’attivita del sistema immunitario nel suo complesso.

Ma come e possibile che il sistema immunitario di un soggetto sia in grado di produrre milioni di molecole anticorpali diverse e milioni di cellule citotossiche diverse, in modo da potere virtualmente reagire con tutte le possibili molecole dell’universo antigenico del mondo esterno?

Questo intervallo di tempo, necessario per consentire un’efficiente risposta immunitaria dopo la penetrazione di un microrganismo, spiega anche perche, a seguito di vaccinazione, un soggetto viene considerato “protetto” solo dopo che sono trascorsi almeno 20-30 giorni dal trattamento immunizzante, che spesso deve poi essere reiterato per mantenere un sufficiente livello di immunita.

Risulta quindi essenziale un trasferimento di anticorpi gia pronti dalla madre alla sua prole, al fine di proteggerla in un periodo cosi critico, quale quello successivo alla nascita, garantendone la sopravvivenza.

Le due vie attraverso cui gli anticorpi possono raggiungere il neonato sono diverse a seconda della specie animale e dipendono essenzialmente dal tipo di placenta. La placenta del cane e del gatto e di tipo endoteliocoriale, cioe l’epitelio del corion e a contatto con l’endotelio dei capillari materni: con questo tipo di placentazione e permesso il passaggio di una certa quantita di anticorpi dalla circolazione materna a quella fetale (circa il 10-12% della concentrazione totale nel cane e fino al 20% nel gatto). Gli anticorpi che attraversano la barriera placentare sono rappresentati esclusivamente dalle IgG, che vengono trasferite al feto a partire dal 45° giorno di gestazione sino alla nascita. La restante parte degli anticorpi della classe IgG viene acquisita successivamente mediante l’assunzione del colostro nei primissimi giorni di vita. Il colostro rappresenta le secrezioni

accumulatesi nella ghiandola mammaria durante l’ultimo terzo di gravidanza, insieme alle proteine trasferite dalla circolazione sanguigna , sotto l’influenza di estrogeni e progesterone. E ricco principalmente di IgG, ma contiene anche IgA e IgM in minor concentrazione. In piu, la loro concentrazione nel colostro e di circa quattro volte piu elevata rispetto a quella sierica. Il colostro contiene, inoltre, inibitori della tripsina e fattori antimicrobici quali il lisozima, la lattoferrina e la lattoperossidasi; ha alte concentrazioni di lipidi, vitamina A, proteine (caseina e albumine) e minerali e anche bassi livelli di carboidrati. La presenza dell’inibitore della tripsina gioca un ruolo importante nella trasmissione dell’immunita passiva: riduce infatti l’attivita proteolitica degli enzimi digestivi dello stomaco e del duodeno del neonato, permettendo alle immunoglobuline materne di legarsi ai recettori specifici per la porzione Fc presenti sulla superficie intestinale; successivamente, tali immunoglobuline penetrano per pinocitosi e passano nel circolo linfatico e sanguigno. In seguito all'assunzione del colostro, fra le 12 e le 24 ore successive alla nascita nei cuccioli e nei gattini si riscontra un picco di immunoglobuline sieriche. L’intestino di questi neonati non e pero protetto dalle IgG circolanti: e quindi necessaria l’assunzione del latte materno, ricco di IgA specifiche per quei patogeni che la madre ha avuto modo di incontrare nel suo habitat.

La composizione del latte e considerevolmente differente da quella del colostro. Il latte di cagna ha bassi livelli di IgG e di IgM, mentre la classe predominante e rappresentata dalle IgA. Questi anticorpi acquisiti passivamente al contrario delle IgG non vengono assorbiti a livello intestinale, ma si fissano selettivamente alla mucosa, costituendo un’efficacissima “vernice antisettica” in grado di proteggere l’intestino dei neonati nei confronti di quei patogeni a tropismo enterico che hanno stimolato l’immunita materna e che i cuccioli incontrano al momento della nascita nell’ambiente che li circonda.

Nel gatto, invece, le IgM sembrano mancare completamente e le IgG sono la classe anticorpale predominante anche nel latte: a differenza del colostro, pero, in cui le IgG sono trasferite dal siero, la maggioranza di IgG e IgAS del latte sono sintetizzate localmente nella ghiandola mammaria.

Vi possono essere variazioni considerevoli da una nidiata a un’altra nell’efficacia dell’assunzione delle immunoglobuline colostrali e cio puo dipendere dalla numerosita della cucciolata e dal vigore di ogni singolo cucciolo, oltre che dalle capacita materne della cagna e dalla quantita di anticorpi specifici presenti nel colostro.

Il trasferimento dell’immunita passiva puo essere considerato un’arma a doppio taglio: da un lato infatti e un processo essenziale senza il quale i neonati andrebbero rapidamente incontro a infezioni spesso letali, mentre dall’altro la presenza di elevate concentrazioni di immunoglobuline materne inibisce lo sviluppo di una risposta immunitaria neonatale endogena fino a quando il livello degli anticorpi passivi non scende a un livello sufficiente da permettere la stimolazione dell’immunita attiva: non vaccinare quindi cuccioli troppo piccoli e affidarsi sempre al veterinario di fiducia!

Per definizione la vaccinazione e l’immunizzazione attiva di un soggetto sano ottenuta mediante somministrazione, per via parenterale, orale o mucosale, di una preparazione antigenica, costituita da microrganismi interi, frazioni di questi o loro prodotti, nel tentativo di proteggerlo nei confronti di una determinata malattia infettiva. Il prodotto somministrato, denominato “vaccino”, induce nell’ospite una reazione immunitaria specifica, di tipo prevalentemente umorale o cellulo-mediato a seconda del tipo di vaccino usato e della via di somministrazione, che lo aiutera, in futuro, nella protezione nei confronti dell’aggressione dello stesso patogeno verso cui e stato vaccinato.

Dal momento pero che la vaccinazione e una procedura medica, la decisione di vaccinare deve essere presa in base alle reali necessita e alla valutazione del rapporto rischio/beneficio per ogni animale e per ogni vaccino, tenendo anche presente che la vaccinazione e benefica ma non sempre innocua. Il medico veterinario gioca quindi un ruolo chiave nella scelta del protocollo vaccinale piu adatto a ogni singolo paziente: spetta a lui la decisione finale da prendere secondo scienza e coscienza valutando ogni singolo caso e conoscendo tutti i vantaggi e gli eventuali svantaggi legati alla vaccinazione.