Parasitología, Trypanosoma. Leishmania

TEMA 6: NEOZOA. PHYLUM EUGLENOZOE. SUBPHYLUM SACCOSTOMA. CLASE KINETOPLASTEA. ORDEN TRYPANOSOMIDA. SUBORDEN TRYPANOSOMATINA. FAMILIA TRYPANOSOMATIDAE. TRYPANOSOMA. SECCION STERCORARIA Y SALIVARIA. LEISHMANIA

Encontramos cuatro estados morfológicos:

·         Amastigote o micromastigote

·         Promastigote

·         Epimastigote

·         Trypomastigote

Leishmania presenta solo amastigote y promastigote. Tripanosoma presenta amastigote, epimastigote y trypomastigote.

Se observa claramente el núcleo y el quinetoplasto (siempre avanza o se desplaza según donde se encuentre la base del flagelo).

Leishmania lanza el flagelo, por lo que la zona anterior es donde se encuentra el flagelo.

GENERO TRYPANOSMA

Son parásitos extracelulares hemáticos y líquido tisulares, en ocasiones intracelulares (suele ser amastigote).

El ciclo biológico es heteroxeno:

·         Hospedador definitivo: mamífero

·         Hospedador vector: triatominos (mosca tsé-tsé)

El trypomastigote alargado con mitocondria no suele ser funcional en el hospedador definitivo.

Sección estercoraria: el trypomastigote se multiplica a nivel intestinal y se libera por las heces.

Sección salivaria el trypomastigote se multiplica en las glándulas salivares.

TRYPANOSOMA CRUZI

Son trypomastigotes pequeños. Se multiplica a nivel intestinal (sección estercoraria).

Tienen forma de “C”. Presentan un gran kinetoplasto.

Se reproduce en las células de mamíferos como amastigote, en los macrófagos tisulares.

El kinetoplasto es ADN mitocondrial independiente, que proporciona energía para el flagelo. Se encuentra donde nace el flagelo.

Según el estado morfológico que nos encontremos, el kinetoplasto varía:

·         Amastigote: el kinetoplasto se encuentra en el inicio del flagelo, pero este no sale del núcleo.

·         Epimastigote: el kinetoplasto se encuentra al lado del núcleo.

·         Trypomastigote: el kinetoplasto se encuentra en la zona posterior.

Normalmente las formas que se estudian son forman extracelulares hemáticas.

Trypanosoma puede difundir a otros tejidos (por ejemplo, tripanosoma cruzi difunde al corazón).

También podemos encontrar intracelulares (principalmente amastigote).

Tenemos un hospedador definitivo y un hospedador vector, que en el caso de trypanosoma cruzi es una chinche y en el caso de trypanosoma brucei es una masa tsé-tsé.

Los estados de trypomastigote favorecen la enfermedad:

·         Trypomastigote “rechoncho”: paso al vector, que se multiplica, e viable. Presenta una mitocondria muy bien adaptada tanto para el hospedador definitivo como para el vector.

·         Trypomastigote “alargado”. No está adaptado al vector, por lo que no es viable. Su mitocondria es metabólicamente poco funcional, porque está adaptado al hospedador definitivo.

Todos los trypomastigotes nacen alargados, pero algunos experimenta un cambio conformacional, transformándose en rechonchos.

TRYPANOSOMA CRUZI

Se divide también en el corazón.

Un trypomastigote que se transforma en amastigote puede dar hasta 500 amastigotes una vez ha sido fagocitado.

CICLO BIOLÓGICO

Es un ciclo heteroeno. El vector es una chinche. En su intestino, la chinche tiene las formas infectantes (trypomasigote metacíclico).

La chinche defeca y en sus heces se encuentra el trypomastigote metacíclico. Estos entran por la picadura.

En el interior, los trypomastigotes buscan los macrófagos y se deja fagocitar. Los primeros macrófagos que encuentra son cutáneos.

Cuando entra al macrófago se transforma en amastigote, y se empieza a multiplicar formando clones. Una vez que se han transformado y dividido pasan a un estado intermedio de epimastigote y luego a trypomastigote (maduro).

Estos macrófagos reciben el nombre de pseudoquistes. Se induce la lisis del macrófago y ahora los trypomastigotes son libres.

Se diseminan los trypomastigotes, que pueden invadir nuevos macrófagos o monocitos.

Tiene  predilección por el miocardio porque es un tejido bien nutrido, oxigenado e irrigado.

Tenemos dos vías:

·         El trypomastigote sigue diseminando.

·         Otros se quedan libres en la sangre como trypomastigote rechoncho y el trypomastigote alargado.

El vector llega y pica, absorbiendo las dos poblaciones, aunque solo se mantiene con vida la rechoncha, ya que en el intestino la alargada no puede sobrevivir.

El trypomastigote se transforma en epimastigote para poder dividirse extracelularmente. Los epimastigotes migran al último tramo del intestino de la chinche, transformándose en trypomastigotes metacíclicos (infectantes).

Por lo tanto, en el hospedador definitivo se divide en forma de amastigote (intracelular), y en el vector se divide en forma de epimastigote (extracelular).

Epidemiología: el 80% de las infecciones se debe al ciclo biológico del trypanosoma (heces de treatominos). Se produce también por transfusiones, vía transplacentaria, alimentos con deyecciones del hospedador intermediario, leche materna y accidentes de laboratorio.

Hay tres tipos de ciclos biológicos:

·         Ciclo silvestre: encontramos a los hospedadores definitivos y la chinche libres.

·         Ciclo rural: hospedadores definitivos junto con los humanos.

·         Ciclo doméstico: que se transmite por transfusiones sanguíneas y por el uso compartido de jeringuillas.

PATOGENIA Y SINTOMATOLOGÍA.

Fases de la enfermedad:

·         Fase inicial o fase cutánea: todo gira en torno al chagoma (picadura de la chinche). Los parásitos buscan los macrófagos tisulares cercanos a la picadura para poder diseminar a órganos y vísceras. Aparecen inflamaciones ganglionares en ganglios cercanos. Aparece el signo de Romaña (Entrada por la conjuntiva del ojo, que produce un edema indoloro y unilateral en el párpado). En 4 o 5 días llega el parásito a la sangre.

·         Fase aguda: entre 4 y 5 semanas. Se produce una cardiopatía. No todos sobreviven a esta fase. El órgano más afectado es el corazón. Los tripanosomas prefieren el tejido cardiaco. También puede llegar a otras vísceras como bazo e hígado. El espesor de las paredes ventriculares se agranda y las otras paredes adelgazan, se producen aneurismas y se puede producir una afección autoinmune en el Haz de His. Se produce la muerte del paciente por una insuficiencia cardiaca. No suelen aparecer signos neurológicos.

·         Fase indeterminada o asintomática: puede durar muchos años, incluso décadas.

·         Fase crónica: aparecen dos sintomatologías claras, que son megacolon y megaesófago. Reaparecen los fallos cardiacos, miocardiopatías y hasta embolias cerebrales. En el caso del esófago se pierde la capacidad de tragar, se producen reflujos esofágicos y durante el sueño se pueden producir reflujos que llegan al pulmón, produciendo neumonitis. Se produce una pérdida de peso con caquexia e infección pulmonar, que puede producir la muerte. El megacolon produce estreñimiento, dolor abdominal, obstrucción y septicemia.

Signo patognomónico: signo exclusivo de un parásito.

DIAGNÓSTICO.

·         Diagnóstico clínico: signos y síntomas (fiebre, chagoma, signo de Romaña, cardiopatía, electrocardiograma, etc).

·         Diagnóstico parasitológico:

ü  En fase aguda: directo en sangre, punción en Chagoma y capa leucocitaria.

ü  Inoculación de animales: lento, por vía intraperitoneal en ratón y cobaya. En 15-30 días se sacrifica el animal y se analiza.

ü  En fase crónica e indeterminada se produce un xenodiagnóstico. Una chinche sana pica al paciente, y en unos días se sacrifica a la chinche para buscar al parásito.

·         Inmunodiagnóstico: estudios serológicos (detección de anticuerpos y antígenos) se producen problemas de reacciones cruzadas con Leishmania sp y Trypanosoma sp.

·         Diagnóstico molecular: PCR en centros especializados. Muy sensible y específica, pero muy cara.

Tratamiento (eficaz solo en la fase aguda). Se emplea Nifurtimox (nitrofurano). El tratamiento es tóxico. Se producen efectos secundarios severos como dolor abdominal, nauseas, vómitos,…y benzinidazol, que puede producir neutropenia (granulocitopenia).

Profilaxis:

·         Lucha directa contra vectores, insecticidas residuales (inesfly).

·         Lucha indirecta: control de lugares de cría de chinches (palmeras, techos, paredes,…)

·         Reservorios: animales domésticos sin dueño y silvestres.

·         Diagnóstico, aislamiento y tratamiento de enfermos

·         Control de sangre (transfusiones)

·         Jeringas (uso colectivo en drogadictos).

TRYPANOSOMA BRUCEI

Hay dos subespecies que producen la enfermedad del sueño:

·         Trypanosoma brucei gambiense: produce la enfermedad del sueño occidental.

·         Trypanosoma brucei rhodesiense: produce la enfermedad del sueño oriental.

El vector es Glossina sp (mosca tsé-tsé).

Tiene un ciclo biológico heteroxeno. La transmisión se produce por la picadura de la mosca.

Son trypomastigotes más alargados y contorneados.

El ciclo biológico es muy similar al de Trypanosoma cruzi.

Una mosca tsé-tsé parasitada (con los trypomastigotes metacíclicos en sus glándulas salivares) inyecta un regurgitado salival con un anestésico local y un anticoagulante al picar, que lleva también los trypomastigotes metacíclicos. Pueden tomar ahora dos rutas:

·         Llegar a buscar un macrófago tisular transformándose en amastigote, donde se divide.

·         El trypomastigote se divide por fisión binaria, sin necesidad de pasar por una fase intracelular. Por esto, Trypanosoma Brucei es tan patógena.

Los trypomastigotes diseminan en sangre, pudiendo llegar a los ganglios, el bazo, hígado, alcanzando con mucha facilidad el sistema nervioso central (el líquido cefalorraquídeo)

El trypomastigote rechoncho puede volver a ser viable en el vector, cuando la moca pica. El trypomastigote alargado muere en el vector.

Una vez en el vector se convierte en epimastigote (en el intestino) y se multiplican por fisión binaria. En este momento, migran a las glándulas salivares, donde los trypomastigotes metacíclicos esperan a infectar a otro individuo.

Hay una población de riesgo de más de 50 millones de personas. Genera gran impacto económico y social.

EPIDEMIOLOGÍA

Las moscas se encuentran en zonas sombrías y húmedas. Prefieren colores oscuros y brillantes. Adultos en vegetación baja, aguas y bordes de caminos. Tienen una alimentación zoofílica (vertebrados de sangre caliente).

·         Trypanosoma brucei gambiense: reservorios antílopes y los rumiantes, y animales domésticos  como perro, cerdos, ovejas, vacas,… se encuentra en áreas rurales, bordes de ríos, bosques húmedos y zonas costeras.

·         Trypanosoma brucei rhodesiense: reservorio en animales salvajes. La mosca es zoofílica (prefiere sangre de animal). Se encuentra en sabana, bosques de matorrales y bordes de lagos.

PATOGENIA

Trypanosoma brucei es más patógena que trypanosoma cruzi. De las dos subespecies, trypanosoma brucei gambiense es la más adaptada al hospedador humano (menos patógena).

Factores de patogenicidad de trypanosoma brucei:

·         Formación de ácido pirúvico (toxemia): se produce un fallo en la transformación de glucosa de las formas alargadas. Trypanosoma brucei rhodesiense produce mayor cantidad de ácido pirúvico (mayor toxemia).

·         Variedad antigénica (PVS): tipo de inmunosupresión. Cada antígeno puede mutar unas 10⁶ veces.

·         Anemia por inmunocomplejos por adsorción de antígenos liberados. Se adhieren a la pared de los glóbulos rojos, activando el complemento y produciendo una hemolisis. También se puede producir un proceso de autoinmunidad.

Fases de la enfermedad:

·         Fase 1: periodo cutáneo: picadura y aparición de Chancro con forma crateriforme (edema y calor). Fácilmente detectable en pacientes blancos y más frecuente en trypanosoma brucei rhodesiense. Dura entre 7 y 10 días.

·         Fase 2: fase aguda, hemática o ganglionar. Disemina por el sistema linfático y por la circulación sanguínea. Aparece el signo de Winterbotton (en ganglios cervicales), principalmente en trypanosoma brucei gambiense. En trypanosoma brucei rhodesiense aparece en ganglios auxiliares o inguinales. Produce dolores de cabeza, musculares y malestar. Retardo en la sensación y sensibilidad al dolor. Signo de Kerandel (el dolor se nota pasados unos segundos).

·         Fase 3: fase cerebro-espinal o crónica: se produce la invasión y patología del sistema nervioso central. Los trypomastigotes están presentes en lóbulos frontales y en la médula ósea. Elevada presencia de parásitos en líquido cefalorraquídeo. Se producen cambios en el comportamiento (agresividad y letargia). Completa somnolencia. Retardo en la sensación y sensibilidad al dolor (signo de Kerandel). El paciente puede entrar en coma, que conduce a la muerte.

Generalmente, los pacientes que mueren por trypanosoma brucei gambiense mueren por afectación del sistema nervioso central, y los infectados por trypanosoma brucei rhodesiense mueren por la elevada toxemia.

DIAGNÓSTICO

·         Diagnóstico clínico: chancro, signo de Winterbotton, signo de Kerandel.

·         Diagnóstico parasitológico: a menudo la carga parasitaria es baja:

ü  Sangre, aspirados o punción de nódulos linfáticos, médula ósea y líquido cefalorraquídeo en periodos febriles.

ü  Tinción de Giemsa o Field: frotis sanguíneos finos y gota gruesa.

ü  Células de Mott (células plasmáticas con gránulos en el citoplasma) en el líquido cefalorraquídeo patognomónico (signo diagnóstico).

ü  Técnicas de concentración: QBC (capa leucocitaria).

·         Diagnóstico serológico: se pueden detectar antígenos que libera el parásito y los anticuerpos que produce el paciente (alta inespecificidad, no se podría saber de cuando es la enfermedad). La IgM multiplica por cuatro su concentración basal.

·         Diagnóstico molecular: PCR.

TRATAMIENTO

Todos los tratamientos son tóxicos, por lo que es importante un control estricto. Existen dos fármacos según la fase de la enfermedad que se trate:

ü  Fase precoz: Suramina sódica. No atraviesa la barrera hematoencefálica. Actúa bien en trypanosoma brucei gambiense y en trypanosoma brucei rhodesiense. Produce efectos secundarios.

ü  Fase crónica: melarsoprol. Atraviesa la barrera hematoencefálica.

PROFILAXIS

Programas de erradicación de vectores. Tratamiento de personas infectadas (antroponosis). Ropa protectora en zonas endémicas (importante el color), utilización de repelentes, evitar zonas conocidas de presencia del vector.

LEISHMANIA

Es kinetoplastida. Protozoo ciliado. Tiene elevada variabilidad antigénica y molecular.

Se estima que hay 20 especies capaces de infectar al hombre, de las cuales presentan tres patrones clínicos:

·         Viscerales o mal de Kala-Azar (se inflaman bazo e hígado).

·         Cutáneas: son lesiones benignas

·         Mucocutaneas: mutilante.

Ciclo heteroxeno. Desde el punto de vista del vector se ha clasificado en tres secciones, según en que tramo se multiplican:

·         Sección hipopilaria: se multiplica por debajo del píloro.

·         Sección peripilaria: zonas periféricas del píloro.

·         Sección suprapilara: por enzima del píloro.

Criterios modernos de clasificación del género:

·         Caracterización de isoenzimas: patrón isoenzimático (zimodemas). Factores de virulencia.

·         Caracterización por anticuerpos monoclonales: fenotípica

·         Caracterización del ADN kinetoplástido y genómico molecular.

Los zimodemas se agrupan en especies y estas en complejos.

Zimodema: organismos que comparten el mismo perfil isoenzimático.

Complejo: conjunto de zimodemas íntimamente relacionados, que difieren de otros complejos.

Dentro de Leishmania encontramos dos subgéneros:

·         Subgénero Leishmania (sección suprapilaria): existen seis complejos y dentro de cada complejo existen diferentes zimodemas.

·         Subgénero Vianna (sección peripilaria): dos complejos con diferentes zimodemas.

CICLO BIOLÓGICO

Phelebotomus sp es el mosquito europeo y Luztomya sp en América. Cortan un pequeño capilar y chupan la sangre que salen en la hemorragia. Solo existen estado promastigote (alargada, uninuclear y con flagelo libre) que se encuentra en el vector, y amastigote.

Un mosquito infectado pica, inyectando una sustancia vasodilatadora (maxadilan). A través de la saliva inyecta los promastigotes, que buscan un macrófago cutáneo. Se dejan fagocitar. El promastigote se transforma en amastigote y se divide por fisión binaria. El macrófago se rompe, liberando los amastigotes, que diseminan lo máximo posible, infectando nuevos macrófagos (sanguíneos, viscerales o cutáneos), afectando a bazo, médula ósea, hígado y ganglios linfáticos.

Si hay macrófagos infectados, el mosquito pica y succiona sangre, llevándose macrófagos parasitados por amastigotes. Entonces se transforman en promastigotes. Los promastigotes, por una reproducción asexual y por simetrogonia se dividen según la sección del vector correspondiente (hipopilaria, peripilaria y suprapilaria). Una vez se han multiplicado migran a las glándulas salivares para poder volver a infectar a otro hospedador.

EPIDEMIOLOGÍA

Endémico en España. Zonas tranquilas, próximas al hospedador vertebrado, tranquilos, húmedos y sombríos, para su alimentación. La picadura es muy dolorosa. Son telmófagos (producen rotura capilar a nivel cutáneo). Pican al anochecer. Aparece hipersensibilidad alérgica.

Es una zoonosis de animales silvestres y domésticos. Aparece antroponosis en el uso compartido de jeringas.

La especie de mayor prevalencia es Leishmania infantil, que es más frecuente en niños. No es de declaración obligatoria. Se estima que se dan 120 casos anuales, de los cuales, dos tercios son viscerales.

Prevalece en Cataluña, Baleares y Castilla la Mancha. Los perros son un reservorio viable (5%-35%). De los perros parasitados, más del 50% son seropositivos.

PATOGENIA Y SINTOMATOLOGÍA

En España encontramos la dermatotrópica o la viscerotrópica (Kala-azar infantil o bazo de leche).

Formas clínicas relacionadas con la especie, el zigodema y la respuesta inmune del hospedador.

La saliva del vector secreta:

·         “maxodilan: molecula de máxima dilatación.

·         Actividad inmunosupresora: inhibición del macrófago.

ü  Inhibición del TNF (Th1)

ü  Estimulador de la IL-6 (Th2)

Mecanismo de evasión:

·         Capacidad de “manipular” la activación del complemento.

·         La glicoproteína de superficie Gp63 y LPG (lipofosfoglicanos) protegen al promastigote del pH ácido y de enzimas líticas del macrófago.

Lesiones cutáneas:

·         Leishmaniasis: cutáneas del viejo mundo. Úlceras botonosas.

ü  Botón de oriente. Úlcera urbana seca. Leishmania tropica y Leishmania aetrhiopica

ü  Botón de oriente. Ulcera rural húmeda. Leishmania Major

·         Leishmaniasis cutáneas del nuevo mundo:

ü  Úlcera de los chicleros. Leishmania mexicana

ü  Uta. Leishmania braziliensis

ü  Pian-bois. Leishmania guyanensis

·         Lesiones mucocutáneas. Leishmania braziliensis

·         Lesiones viscerales. Leishmania infantum

LESIONES CUTÁNEAS

Periodo de incubación de días a seis meses. Aparece una lesión primaria en la zona de la picadura.

Papula: lesión pequeña, rojiza, de 2mm a 10mm, no ulcerada y de autocuración.

Nódulo: lesión de mayor superficie y no ulcerada.

Úlceras: crateriforme, depresión, granulomatosa y exudado.

Botón de oriente-úlcera urbana seca:

·         Leishmania trópica: asentamientos densamente poblados. Lesiones secas (una o dos) que pueden ulcerar. Autocuran o recidivan y desfiguran.

·         Leishmania aethiopica: lesiones secas de ulceración tardía (botón etiópico). Puede derivar a una Leishmaniasis cutánea diseminada. Presencia de nódulos cutáneos (aspecto lepra lepromatosa).

Botón de oriente. Úlcera rural húmeda:

·         Leishmania major: miembros inferiores, más de 100 lesiones. Inmigrantes no inmunes. Es autocurativa.

Pian-bois:

·         Leishmania guyanesis: actividades en el bosque. Múltiples lesiones y metástasis.

Uta:

·         Leishmania braziliensis (leishmania peruviana): niños. Una o dos lesiones. Remisión espontánea

Ulcera de los chileros:

·         Leishmania mexicana.

LEISHMANIASIS MUCO-CUTANEAS

Después de años de leishmaniasis cutánea (proceso muy lento que puede durar hasta 30 años). Disemina linfáticamente. Se produce la destrucción de mucosas y de cartílago (mutilante). Es desfigurante.

·         Leishmania braziliensis: espudia o ulcera de Bauru, nariz de anta (tapir). Es la más agresiva.

·         Leishmania guyanensis (rara)

·         Leishmania paramensis (rara)

LEISHMANIASIS VICERALES. KALA AZAR

Periodo de incubación de semanas a meses. Disemina a médula ósea hígado, bazo, etc. Produce esplenomegalia y hepatomegalia, y también hiperglobulinemia y anemia. Síntomas de mal estar general, cefalea, fiebre irregular (en sierra), dolor abdominal, hemorragias en mucosas (encías y nariz), edema en la piel y emaciación (adelgazamiento patológico). Leishmania donovani y Leishmania infantum (más prevalencia en España).

DIAGNÓSTICO

·         Métodos de aislamiento

ü  Aislamiento de médula ósea en esternón (adultos), cresta iliaca (niños) y biopsia de reborde indurado (endurecido) de lesiones cutáneas.

ü  Tinción giemsa

ü  Cultivo “in vitro”

§  NNN: agar-sangre de conejo

§  Agar-sangre semisólido Locke

§  RPMI 1640

§  22⁰C-28⁰C 6 días.

ü  Inoculación a animales de experimentación.

·         Inmunodiagnóstico

ü  Intra-dermorreacción de Montenegro: exclusiva de leishmaniasis

§  Hipersensbilidad celular propia de leishmaniasis cutáneas

§  Inyección intradérmica de promastigotes fenolizados al 2%.

§  Lectura a 48h-72h, positivo mayor o igual a 5mm de diámetro. Posibles reacciones cruzadas

ü  Serología: si hay curación, caída de los anticuerpos a los cuatro meses y desaparición a los dos años.

§  IFI: promastigotes enteros

§  ELISA: extracto de promastigotes o antígenos recombinantes

§  Contrainmunoelectroforesis

§  Detección de antígenos circundantes (en orina por west blot)

§  Técnicas de aglutinación.

ü  PCR: eficaz en pacientes con SIDA (por baja presencia de anticuerpos), infecciones mixtas. Amplifica el equivalente a un parásito.

TRATAMIENTO

Los tratamientos no aseguran la eliminación del parásito. El tratamiento es tóxico. El fármaco de elección son los antimoniales pentavalentes (toxicidad hepática).

·         Glucantime

·         Pentostam

En recidivas o toxicidad del anterior:

·         Anfotericina B

·         Pentamicina

·         Miltefosina: antitumoral. Toxicidad hepática y renal muy baja. Disminuye la carga parasitaria en un 92%.

PROFILAXIS

·         Sobre hospedadores definitivos:

ü  Diagnóstico y tratamimento de enfermos

ü  Utilización de repelentes y mosquiteras muy tupidas

·         Sobre reservorios

ü  Control de perros vagabundos y eliminación de infectados

ü  Detección de perros domésticos y tratamiento o eliminación de enfermos.

ü  Control de roedores en los casos en los que actúen como reservorios.

ü  Identificación y control de reservorios silvestres.

·         Sobre los vectores:

ü  Métodos directos: insecticidas en interior de las casas, gallineros, cuadras, perreras, montones de basura…

ü  Métodos indirectos: eliminación de lugares de cría, basuras vegetales,…