Toxoplasma gondii, il parassita che controlla le nostre menti

Esistono in natura numerosi esempi di organismi che, attraverso la loro presenza, sono in grado di modificare il comportamento e le abitudini di altre creature. Alcuni di questi lo fanno in modo eclatante e molto chiaro: un predatore è in grado di modificare sensibilmente il comportamento delle sue prede, così come le abitudini di una preda avranno delle conseguenze sul predatore; altri organismi, invece, sono in grado di farlo in modo più subdolo, quasi invisibile, e riescono spesso a ottenere grandi vantaggi dal modo in cui riescono a modificare la vita degli altri animali.

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In un recente studio pubblicato su Current Biology, alcuni ricercatori hanno osservato presso il Centre d'Ecologie Fonctionelle et Evolutive di Montpelier un gruppo di scimpanzé sottoposti a diversi stimoli odorosi, tra cui quello di urina di ghepardo, uno dei predatori di questi primati. In modo sorprendente, e almeno apparentemente inspiegabile, alcuni degli scimpanzé hanno dimostrato un’attrazione quasi morbosa nei confronti dei campioni odorosi provenienti dai grandi felini, mentre sarebbe lecito aspettarsi quanto meno una manifestazione di disagio al comparire di un odore che indica la presenza nei paraggi di un potenziale predatore.
A cosa è dovuto, quindi, lo strano comportamento osservato? C’è qualcosa che accomuna gli individui che hanno mostrato curiosità per l’odore del predatore?
La risposta è positiva. A differenza degli scimpanzé che hanno dimostrato preoccupazione di fronte all’urina del ghepardo, quelli che ne erano attratti erano tutti affetti da Toxoplasmosi, una malattia che siamo soliti associare ai nostri gatti e che, talvolta, può colpire anche gli esseri umani. Questa malattia è causata da un piccolo parassita: Toxoplasma gondii

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Chi è Toxoplasma gondii?

T. gondii è un protista parassita presente in modo ubiquitario in tutto il mondo, e può infettare praticamente tutti gli animali a sangue caldo, compreso l’uomo.
Si tratta di un parassita dixeno, ossia un parassita che necessita la presenza di due ospiti per completare il proprio ciclo vitale. Nello specifico, l’ospite definito, cioè quello all’interno del quale Toxoplasma effettua la riproduzione sessuale, deve essere un felino, mentre l’ospite intermedio è rappresentato da qualsiasi altro animale a sangue caldo.

Il ciclo vitale è abbastanza complesso. Gli adulti di Toxoplasma si riproducono, come abbiamo detto, all’interno di un felino e, in particolare, all’interno del tratto intestinale. Qui si formano delle forme di resistenza chiamate oocisti, che vengono poi liberate nell’ambiente attraverso le feci.
Qui, le oocisti hanno la possibilità di diffondere abbastanza facilmente, in quanto dotate di una grande resistenza alle diverse condizioni climatiche e agli agenti chimici. In questo modo, possono facilmente raggiungere altri organismi per ricominciare il ciclo; per esempio, il dilavamento dovuto alla precipitazioni può spargere le oocisti in un prato, e gli erbivori possono infettarsi brucando; oppure, queste possono raggiungere la verdura che poi finisce sulle nostre tavole senza essere stata adeguatamente lavata; ancora, nonostante ci appaia remota la possibilità di venire in contatto diretto con le feci di un gatto, non è così assurdo portare le mani al viso dopo aver pulito la lettiera dei nostri animali domestici.

Quanto T. gondii raggiunge nuovamente un animale, in questo caso un ospite intermedio, si avvia il nuovo ciclo. Le oocisti si lisano nello stomaco, liberando la forma attiva del parassita chiamata tachizoita che è in grado entrare nei diversi tessuti, con una preferenza per il sistema linfatico, quello muscolare, e quello nervoso. In questi tessuti il parassita incontra il sistema immunitario dell’ospite, che, generalmente, mette in atto una difesa efficace; questa difesa, però, non elimina mai del tutto Toxoplasma, ma instaura con esso una sorta di equilibrio per cui, costringendolo ad evolvere in una forma di resistenza meno attiva, il bradizoita.

Il bradizoita, a questo punto, forma nei tessuti dell’ospite, ed in modo particolare nel tessuto muscolare, delle cisti tissutali all’interno del quale resta celato al sistema immunitario. Il parassita, a questo punto, resta nelle cisti finché l’animale infettato non muore e la sua carne viene ingerita da un altro organismo.
A questo punto, se il nuovo organismo è un felino, Toxoplasma avvierà la seconda fase del proprio ciclo: evolverà nella fase adulta e tornerà a formare delle oocisti da liberare nell’ambiente. In caso contrario, se il nuovo ospite è un altro animale, si ripeterà la prima fase.

Come abbiamo accennato, l’uomo non è escluso da questo ciclo, e può venire in contatto con Toxoplasma mangiando carne infetta poco cotta, attraverso il proprio gatto, bevendo latte proveniente da animali alle prime fasi di infestazione e così via. In questo caso, anche l’uomo sviluppa la toxoplasmosi.

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Ciclo vitale di Toxoplasma gondii.}

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La toxoplasmosi

Contrariamente a quanto saremmo portati a pensare, la toxoplasmosi è una malattia abbastanza comune: nelle popolazioni occidentali, fino a pochi anni fa, risultano sieropositivo per T. gondii circa il 50% della popolazione, con picchi del 90% nei paesi del terzo mondo.
Oggi la situazione è migliorata, grazie soprattutto al miglioramento delle condizioni igieniche, ma si stima che la percentuale nei paesi “avanzati” si aggiri comunque attorno al 20%.
La maggior parte delle persone infette, però, non hanno e non avranno mai nel corso della propria vita la consapevolezza di ospitare il parassita. La toxoplasmosi, infatti, è quasi sempre un’infezione silente, con la quale, chi la contrae, convive per l’intera durata della propria vita senza che si manifesti alcun sintomo. Il decorso classico della malattia, quando questa si manifesta, non mostra segni troppo diversi dai sintomi simil-influenzali, tanto che la malattia può essere scambiata per un banale raffreddore. Superata la fase iniziale, non resta alcun segno visibile.
Serie complicazioni si incontrano solo in caso di soggetti immunocompromessi (AIDS) o in donne in gravidanza che possono potenzialmente passare il parassita al feto attraverso la placenta; il feto, ovviamente, non disponendo di un sistema immunitario competente, è molto a rischio: se l’infezione avviene nei primi mesi della gravidanza sono possibili gravi malformazioni e aborto spontaneo.
Bisogna comunque chiarire che le donne rischiano di trasmettere l’infezione al feto solo e solamente se contraggono l’infezione durante la gravidanza stessa; l’unica forma di parassita che può attraversare la placenta, infatti, è quella delle fasi iniziali, rappresentate dal tachizoita. Una donna già sieropositiva per Toxoplasma, quindi, sarà verosimilmente infettata da bradizoiti, e non correrà alcun rischio di trasmettere la toxoplasmosi al nascituro. A tal proposito, è sempre bene all’inizio di una gravidanza eseguire un esame per Toxoplasma; donne già positive all’infezione possono stare tranquille, mentre donne “sane” dovranno prestare maggior attenzione a cosa mangiano e a cosa toccano nei mesi successivi.

Purtroppo, per la toxoplasmosi non esistono vaccini e nemmeno cure troppo efficaci. Vengono utilizzati farmaci antibiotici e antimalarici, che però hanno spesso conseguenze pesanti sul paziente e non possono essere somministrate ai bambini. Inoltre, questi agiscono solo sui tachizoiti, e non sono in grado di eliminare i bradizoiti, che quindi persistono per sempre all’interno dell’organismo.

Esistono comunque numerosi modi per evitare, o quanto meno controllare, la diffusione della malattia. La cottura adeguata e prolungata degli alimenti, in particolare della carne, riesce ad eliminare completamente il parassita, così come la salatura e l’affumicatura.
Quanto ai nostri gatti, il lavaggio della lettiera del gatto con acqua molto calda (almeno 80° C) è estremamente efficace.

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Toxoplasma e comportamento animale

Ma se la malattia causata da T. gondii non rappresenta per l’uomo e per gli altri animali un problema così grande, cos’ha questo parassita di così speciale?
Da un punto di vista evolutivo, la strategia adottata da T. gondii per diffondersi è rischiosa: le sue oocisti vengono espulse nell’ambiente e non è detto che vengano in contatto con l’ospite intermedio, si tratta quindi di un meccanismo in parte affidato al caso. Come fa allora a diffondersi in modo così efficiente?

Toxoplasma è in grado di modificare il comportamento dei propri ospiti in modo da facilitare la propria diffusione in modo efficace, e non è un caso che uno dei distretti corporei più attaccati dal parassita sia proprio il sistema nervoso.
Come abbiamo visto nell’introduzione, gli scimpanzé affetti da toxoplasmosi hanno mostrato una strana curiosità nei confronti dell’urina di ghepardo. In cattività questo non rappresenta un grande rischio, ma in natura, entrare nel territorio di un predatore, può tradursi in un’aggressione molto spesso fatale.
Un comportamento simile è stato osservato anche nei topi: delle cavie inserite in un labirinto all’interno del quale erano stati posti campioni di urina di gatto hanno mostrato comportamenti differenti tra individui sani e individui infetti da Toxoplasma; quelli sani hanno messo in atto strategie di fuga dall’odore del predatore, mentre quelli infetti ne hanno ricercato la fonte.

Toxoplasma, quindi, è in grado di modificare sensibilmente la risposta degli ospiti infettati a determinati stimoli. La risposta messa in atto dai topi e dagli scimpanzé infetti ricorda in modo impressionante quella che gli stessi animali mettono in atto in presenza di stimoli sessuali come i feromoni femminili.
Entrambe le reazioni, quindi, sono riconducibili a un segnale odoroso che genera una determinata risposta.
I segnali proveniente dal bulbo olfattivo vengono di norma processati da diverse regione dell’amigdala; è molto probabile, allora, che Toxoplasma riesca ad inserirsi in questa zona e a modificare quelle che sono le normali vie di segnalazione inducendo negli ospiti infetti una risposta al pericolo simile a quella relativa alla ricerca del partner. In questo modo, animali come il topo, saranno più facilmente preda dei loro naturali predatori, i felini, e Toxoplasma riuscirà a completare il proprio ciclo vitale.

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Toxoplasma e comportamento umano

Per quanto il topo, ma ancor più lo scimpanzé, rappresenti un organismo modello molto simile all’essere umano, il nostro cervello è sicuramente molto più complicato. Le nostre vie di segnalazione si interconnettono in maniera intricata e, ancora oggi, non siamo in grado di comprenderle a pieno nemmeno noi. In questo senso, le alterazioni che Toxoplasma è in grado di causare in animali relativamente “semplici” possono causare problemi ben maggior all’interno di un sistema più finemente regolato, come quello di cui disponiamo.
Abbiamo visto, per esempio, che gli stimoli olfattivi vengono processati, nel topo, all’interno dell’amigdala. Ma nell’essere umano, questa ghiandola ricopre un gran numero di altre funzioni. L’olfatto ricopre per noi un ruolo meno importante che per gli animali, e per questo l’evoluzione ha guidato la nostra amigdala verso la specializzazione in molte altre funzioni. Una sua compromissione quindi, non si rifletterà unicamente in risposta alterate alla paura o al richiamo sessuale, ma avrà tutta una serie di gravi complicanze.

Il dottor Jaroslav Flegr, uno dei più grandi esperti mondiali riguardo T. gondii in una recente intervista ha approfondito quelle che potrebbero essere le conseguenze di un’infezione da Toxoplasma nell’uomo.
Sicuramente, tra le più banali e meno dannose conseguenze è stata identificata una diminuzione degli stati di paura e, in linea generale, una maggior spavalderia nei soggetti positivi per la toxoplasmosi. Lo stesso dottore, sieropositivo per la malattia, racconta di aver attraversato una fase della propria vita caratterizzata da una diminuzione delle proprie paure; anni dopo, Flegr ha ricondotto questi episodi ai primi mesi di infestazione da parte di Toxoplasma.
Altri effetti poco importanti potrebbero essere stati emozionali alterati e aumento della libido; si ritiene infatti che il parassita sia in grado di trasmettersi anche per via venerea, ed un aumento del desiderio sessuali nei soggetti infetti aumenterebbe quindi le sue possibilità di diffusione.

Esistono però anche effetti molto più gravi, che si possono osservare in pazienti in cui la malattia, per qualche motivo, si è manifestata con maggior violenza.
Recenti studi sembrano infatti dimostrare in modo abbastanza inequivocabile che alcuni disturbi mentali come la schizofrenia o il disturbo bipolare sia effettivamente riconducibili, almeno in una certa percentuale dei casi, alla presenza di Toxoplasma; tra gli individui che manifestano disagi di questo tipo è molto alta la prevalenza di sieropositivi per toxoplasmosi.
Ovviamente gli studi sugli esseri umani sono molto complicati e la ricerca sta progredendo lentamente, non è però impossibile pensare che se davvero T. gondii può alterare pattern di segnalazione così importanti, esso possa, in qualche modo, provocare danni e reazioni così importanti.

Bisogna inoltre ricordare che, per quanto ci sembri oggi assurdo rivestire il ruolo di “ospite intermedio” che verrà poi mangiato da un felino, fino a non troppi secoli fa poteva essere una sorte abbastanza comune, almeno in regioni africane e asiatiche, quella di finire sbranati da un leone o da una tigre. E un abitante di quelle zone con un senso della paura alterato avrebbe potuto essere un facile bersaglio per un predatore. L’uomo, allora, non rappresenta necessariamente un vicolo cieco nel ciclo del parassita, ma, al contrario, potrebbe essere uno dei tanti anelli che lo mettono in contatto con il proprio ospite finale. Altrettanto importante e da non sottovalutare è il fatto che i gatti facciano parte della vita di molti di noi, e non dovrebbe sorprenderci la possibilità che T. gondii sia riuscito a sfruttare a proprio vantaggio questo rapporto.

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Amiamo davvero i nostri gatti?

A tal proposito, alcuni studenti del dottor Flegr si sono chiesti se l’amore delle persone verso i gatti non possa essere guidato, almeno in parte, proprio dalla presenza di Toxoplasma.
Durante uno studio in doppio cieco si è osservato che le persone sieropositive per la toxoplasmosi trovavano gradevole l’odore dell’urina dei gatti, e i risultati sembrano mostrare impressionanti similitudini con quelli ottenuti dagli scimpanzé.
Inoltre, la prevalenza della malattia tra le persone che convincono con dei felini risulta significativamente più alta rispetto a quella delle persone che non hanno animali in casa.

_{Immagine CC0 Creative Commons – Fonte}

Questi dati, però, non sono sufficienti a dimostrare un rapporto di causalità tra presenza del parassita e amore per i felini. Non è chiaro, infatti, se sia davvero la presenza di T. gondii a suscitare nelle persone la simpatia per i gatti, o se sia il fatto stesso di possedere un gatto ad aumentare la prevalenza della malattia nei padroni.

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Conclusioni

Nell’attesa di successivi e più approfonditi studi, è comunque molto interessate rendersi conto di come organismi come T. gondii siano in grado di permeare le nostre vite in modo così importante e nell’assoluto anonimato.
Questo protista è riuscito, durante il corso dell’evoluzione, ad adattarsi e a sfruttare tutti gli spazi che gli venivano concessi, riuscendo ad inserirsi, in un modo che forse non ci è ancora del tutto chiaro, addirittura nel nostro rapporto con uno degli animali domestici più comuni e ben voluti.
A qualcuno, allora, potrebbe sembrare un gran colpo di fortuna il fatto che si tratti di un parassita quasi silente, che raramente causa al suo ospite problemi tangibili. In realtà, anche questa non è altro che una delle tante strategie adottate da Toxoplasma stesso.
Infatti, se causasse all’essere umano problemi maggiori e più facilmente identificabili, probabilmente nel corso dei secoli gli avremmo dedicato molte più attenzioni, arrivando a sviluppare terapie efficaci.
Al contrario, restando nell’ombra, spesso riesce ad essere totalmente ignorato e, in questo modo, a diffondersi completando il proprio ciclo vitale senza essere disturbato.
T. gondii, come altri organismi del resto, non ha nessun interesse specifico a causarci dei danni, e ha senso allora pensare che potrebbe aver instaurato con noi un equilibrio per il quale lui non ci danneggia, e noi gli assicuriamo, condividendo le nostre vite con i gatti, una rapida ed efficiente diffusione.

Ovviamente, nessuno di questi passaggi è stato compiuto in modo consapevole da una o dall’altra parte, ma la comparsa casuale di meccanismi che hanno reso più efficace questa o quella strategia, sottoposta alla pressione della selezione naturale, ha condotto infine alla situazione attuale.

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_{Immagine CC0 Creative Commons, si ringrazia @mrazura per il logo ITASTEM.
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Bibliografia

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  https://doi.org/10.1017/S0031182007002673
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  https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.12.020
• Intervista al dottor Jaroslav Flegr.
• Informazioni generali Toxoplasma gondii
• Informazioni generali toxoplasmosi