LABORATORIO DE PARASITOLOGIA BLOQUE II TEMA 4 LOS KINETOPLASTIDA; Leishmania y Trypanosoma
Los kinetoplastida es un grupo de protozoarios unicelulares flagelados, en el cual se incluyen un número de causantes de enfermedades serias en humanos y otros animales (viven en la sangre y los tejidos), además de otros que viven en el suelo y ambientes acuáticos.
Pertenecen al Phylum Euglenozoa y su principal característica es la presencia de un orgánulo exclusivo, el cinetoplasto o kinetoplasto, que es a un fragmento de ADN en el interior de una mitocondria sencilla y que se asocia con el flagelo de la célula (cuerpo basal). Todos los kinetoplastidos poseen al menos un flagelo.
El Orden Trypanosomatida es notable, ya que incluye a géneros exclusivamente parásitos. Los trypanosomatidos pueden tener ciclos vitales sencillos en un solo hospedero o más complejos que progresan a través de múltiples etapas de diferenciación en dos hospederos, mostrando cambios morfológicos dramáticos en dos hospederos. Las enfermedades causadas por los miembros del Orden Trypanosomatida incluyen la enfermedad del sueño y la enfermedad de Chagas, ocasionadas por especies de Trypanosoma y la Leishmaniosis causada por las especies de Leishmania.
Leishmania:
La leishmaniasis constituye un espectro de enfermedades causadas por el protozoario Leishmania, intracelular obligado del humano y otros mamíferos, que produce lesiones de evolución crónica a nivel cutáneo, visceral y mucocutáneo.
espundia) y a la fecha ya suman cientos de casos. Las manifestaciones clínicas de la enfermedad van, desde úlceras cutáneas que cicatrizan espontáneamente, hasta formas fatales en las cuales se presenta inflamación severa del hígado y del bazo. La enfermedad, por su naturaleza zoonótica, afecta tanto a perros como humanos. Sin embargo, animales silvestres como liebres, zarigüeyas y coatíes entre otros, son portadores asintomáticos del parásito, por lo que se les considera como animales reservorios.
La primera descripción de la leishmaniosis tegumentaria se atribuye a El-Razi de Irak, alrededor del año 1500. Borowsky en 1898 descubrió al agente etiológico*.
A finales del siglo XIX se identifica la leishmaniasis americana en el botón de Oriente (Bravo, en 1852, y Cerqueira, en 1885). Cunningham (1885), en la India, fue el primero en observar el microorganismo en los mononucleares de los casos de kala-azar. Firth, en 1891, confirmó este descubrimiento. Tamayo (1908) parece haber sido el primero en identificar lesiones características de UTA, denominación de la leishmaniasis cutánea andina en las cerámicas del Perú preinca. En 1900 y 1903, Leishman y Donovan descubren, con coloración de Giemsa, un parásito ovalado en macrófagos de pacientes con leishmaniasis visceral. Wright (1903) describe el primer caso de infección por Leishmania trópica; Roger (1904) cultiva por primera vez una leishmania a partir del bazo de un paciente con leishmaniasis visceral; Presat (1905), por primera vez, sugiere que los flebótomos serían los transmisores del botón de Oriente; Nicolle (1908) cultivó L. infantum y L. trópica en el medio NNN (Nicolle Novy MacNeal) y, posteriormente, en el medio semisólido para leptospiras de Noguchi. Nicolle y Moncuex (1909) inician inoculaciones experimentales en monos, perros, ratas, pericotes y zorros, Lindenberg (1909) encontró leishmanias en úlceras de pacientes en Sao Paulo (Brasil). Nicolle y Sergent sugieren que el perro sería el reservorio.
La variación clínica e histológica de las lesiones cutáneas en parte está basada en las diferencias de la especie de Leishmania infectante. Los parásitos del género Leishmania aparentemente poseen una toxina que afecta las terminaciones nerviosas periféricas del huésped, razón por la cual las lesiones que producen son indoloras. Aparentemente, los parásitos excretan proteasas que inhiben la actividad de las enzimas lisosomales del fagolisosoma del macrófago, en cuyo interior se desarrollan abundantemente.
En las formas cutáneas, el mosquito transmisor adquiere los amastigotes al alimentarse de sangre directamente de la lesión de los mamíferos, incluyendo al hombre. Y en la leishmaniosis visceral o Kala-azar, el mosquito puede ingerir amastigotes de macrófagos sanguíneos o de piel aparentemente sana sobre todo en la fase aguda del padecimiento. En el tubo digestivo del mosquito los amastigotes evolucionan a promastigotes, se reproducen por bipartición y se acumulan en su proboscis, de manera que al alimentarse nuevamente inoculan ésta forma infectante a los mamíferos. Los promastigotes al ser fagocitados se redondean y adquieren la forma de amastigote, reproduciéndose por bipartición hasta romper la célula y ser fagocitados por nuevas células a nivel cutáneo o visceral.
TIPOS DE LEISHMANIOSIS:
1. La forma cutánea de la enfermedad (leishmaniasis cutánea) en humanos, también conocida como “úlcera de los chicleros” (uta en América del sur), después del periodo de incubación que dura de uno a tres meses, se forma una pápula eritematosa y pruriginosa que evoluciona a nódulo y a úlcera, mide de 1 a 2 cm de diámetro, abarca piel y tejido celular subcutáneo, es indolora de bordes regulares e irregulares bien definidos, con edema a su alrededor, de fondo limpio, exuda material serosanguinolento constituido por células inflamatorias, polimorfonucleares, neutrófilos, células epiteloides, una reacción granulomatosa incompleta y tejido necrótico en el centro de la reacción inflamatoria, en el sitio de la picadura. En algunos casos la lesión puede ser de aspecto papilomatoso, nodular o vegetante y generalmente única. La lesión puede acompañarse de adenopatía regional. Se pueden curar espontáneamente o permanecer de manera crónica durante años, cuando se localizan en cualquier parte del cuerpo, excepto en el pabellón auricular donde tienden a la cronicidad y son mutilantes, aunque no producen metástasis a mucosas.
cuerpo a excepción de la piel cabelluda, región inguinocrural y axilar. Son lesiones superficiales y nodulares con gran cantidad de parásitos, pueden ulcerarse e infectarse secundariamente, son crónicas y resistentes al tratamiento.
3. Leishmaniosis mucocutánea o espundia. Las lesiones en su etapa inicial se pueden localizar en cualquier parte de la superficie del cuerpo, pero en semanas o meses las lesiones ulcerosas tienden a producir metástasis a mucosas nasales y de orofaringeas, en donde las lesiones ulcerosas son únicas o múltiples, extensas, crónicas y desfigurantes.
4. La leishmaniasis visceral o kala azar es la forma clínica que cobra más vidas mundialmente; tal es el caso de Bangladesh, India, Sudán y Brasil. La sintomatología se inicia después de un período de incubación que puede ser de unas semanas hasta más de un año, presentándose malestar general, astenia, hipodinamia, cefalea, dolor abdominal, esplenomegalia progresiva, hepatomegalia, adelgazamiento, diarrea y micropoliadenitis, puede presentarse pancitopenia e hipergammaglobulinemia. En algunos pacientes la leishmaniosis visceral puede evolucionar en forma aguda agregándose anemia hemolítica, insuficiencia renal y hemorragia en mucosas, ocasionando la muerte en pocas semanas. Esta forma de leishmaniosis no cura espontáneamente, generalmente tiende a ser crónica y lleva a la muerte si no es tratada adecuadamente.
La leishmaniosis mexicana (úlcera de los chicleros) se encuentra en Belice, Guatemala, Honduras, Costa Rica, Nicaragua y Panamá, a veces coexiste con la espundia y el Kala-azar. En Venezuela y Brasil se encuentra junto con la espundia y es causada por L. mexicana. En México se distribuye en las zonas selváticas Yucatán, Chiapas, Tabasco, Campeche, norte de Oaxaca y sur de Veracruz, así como en los estados de Nuevo León, Coahuila, Jalisco, Nayarit, Michoacán y San Luis Potosí. También se ha encontrado en el sur de Texas.
Diagnóstico:
cadena de la polimerasa) para amplificar e identificar el ADN del parásito. Entre los métodos indirectos de diagnóstico se encuentran métodos serológicos tradicionales como inmunofluorescencia y ELISA. La prueba de Montenegro o Leishmanina es la más usada en el mundo y consiste en la inoculación de extractos parasitarios en la piel. Si el paciente es positivo a Leishmania, se genera una reacción de hipersensibilidad de tipo celular (IV), caracterizada por el rubor y tumefacción del área inoculada.
Trypanosoma:
Las trypanosomiasis son enfermedades de animales y del hombre, producido por protozoos de la Clase Zoomastigophorea la cual está constituida por muchos géneros y especies. Los agentes etiológicos de éstas parasitosis tienen en común el movimiento por medio del flagelo y en general son transmitidos por artrópodos; las trypanosomiasis que se mencionarán son las producidas por Trypanosoma cruzi, que es transmitida al hombre por triatómidos hematófagos (denominados chinches hociconas, de Compostela, del monte), que existen en América y desde luego en México.
También se trataran de manera breve, las trypanosomiasis africanas producidas en el hombre por T. gambiense y T. rhodesiense, transmitidas al hombre por las moscas Tsé-tsé que solo existe en África.
Lo primero que llamó su atención fue la presencia de triatóminos que se encontraban en gran número en las grietas de paredes y techos de las casas de los trabajadores, las cuales contenían desde centenares hasta miles de estos. Al examinar el contenido del intestino de los insectos encontró grandes cantidades de trypanosomas.
Chagas quiso probar si la picadura del insecto provocaba alguna infección en monos locales, pero como no encontró monos sanos envió triatóminos infectados con tripanosomas al Dr. Oswaldo Cruz para que hiciera una inoculación experimental. Un mes después, Chagas encontró en la sangre de un macaco grandes cantidades de trypanosomas no conocidos antes. Posteriormente probó la infección en cobayos, perros, conejos y macacos provocando la muerte de estos. Luego, estudió el ciclo de desarrollo del tripanosoma en el laboratorio y en el insecto transmisor pero no encontraba al huésped definitivo para el parásito y decidió hacer más investigaciones. Buscó al parásito en humanos que vivían en habitaciones infestadas por triatóminos; y el 23 de abril de 1908 encontró el primer caso de la enfermedad.
En México ha sido estudiado principalmente por Mazzotti, Biagi, Salazar y otros. El país en el que más se ha estudiado esta enfermedad es en Brasil, así como en Argentina y Venezuela.
Trypanosoma cruzi se presenta en la naturaleza en cuatro estadios morfológicos principales:
Trypomastigote: protozoario flagelado de cuerpo alargado y 20 – 25 µm de longitud con un gran núcleo central, un cinetoplasto prominente subterminal y posterior al núcleo del cual emerge el flagelo que recorre toda la longitud del cuerpo del parásito para salir libre en la porción anterior y formar una membrana ondulante a todo lo largo del parásito. Esta forma se encuentra en la sangre de los mamíferos infectados y en el intestino posterior de los triatóminos transmisores.
El epimastigote es de aspecto fusiforme con 20 µm de longitud, en el cual el cinetoplasto ha migrado desde la porción posterior del cuerpo hasta la porción anterior cercana al núcleo y el flagelo forma una pequeña membrana ondulante. Se multiplica por fisión binaria en el intestino de los transmisores y da lugar a la formación de tripomastigotes metacíclicos, que son infectantes en forma natural para el hombre y reservorios.
El promastigote es una forma transicional efímera de cuerpo alargado de 20 µm de longitud. El cineplasto migra hasta la porción anterior del cuerpo del parásito del que emerge el flagelo libre sin formar membrana ondulante.
denominados “nidos de amastigotes” que destruyen la célula, se integran a la circulación sanguínea transformándose rápidamente en tripomastigotes sanguíneos y si un transmisor no infectado chupa de ésta sangre, se infecta y se cierra el ciclo biológico.
Existen otros mecanismos de transmisión del parásito, como en forma iatrogénica, transplacentaria, transfusión sanguínea, lactancia, trasplante de tejidos u órganos, pero no son el principal.
El parásito agrede al hospedero por varios mecanismos, pero quizá la destrucción en masa de células del retículo endotelio, así como de otros tejidos sea de los más importantes. El parásito produce una trypanotoxina que tiene que ver con el bloqueo de ramas del corazón y la aparición de “megas”; megaesófago y megacolon causados por la destrucción de ganglios autónomos, deteriorando la motilidad y el vaciado y como consecuencia se produce hipertrofia y dilatación del tubo digestivo, produciéndose los síndromes relacionados con los megas. La relación huésped parásito se inicia desde el momento en que T. cruzi se pone en contacto con el aparato inmunocompetente del huésped mamífero, ya que los parásitos se comportarán como antígeno que despertará larespuesta inmune humoral y celular del huésped, ésta última mandando macrófagos a fagocitar parásitos y la humoral a producir anticuerpos que lisan y aglutinan a los trypomastigotes sanguíneos. Desafortunadamente los parásitos que ya se encuentren en la forma de amastigotes intracelulares, no podrán ser destruidos por los anticuerpos circulantes y serán los responsables de gran parte de las lesiones tisulares que se producen en la enfermedad de Chagas.
No obstante el grado de respuesta inmune, las personas permanecen crónicamente infectadas para toda la vida con parásitos circulando en sangre periférica de cuando en cuando y parásitos formando nidos de amastigotes en los tejidos. La enfermedad presenta las siguientes fases:
Fase aguda: periodo de incubación de 4 a 10 días (si es por trasfusión el periodo es menor), el 10% de índice de muerte por miocarditis aguda fulminante, meningoencefalitis (principales causas de muerte). T. cruzi se reproduce dentro de la célula y forma pseudoquistes que desaparecen con el aumento de la inflamación en el tiempo. Los órganos comprometidos son los ricos en retículo endotelial como ganglios linfáticos, hígado y bazo, SNC, corazón, tubo digestivo, etc.
Ocurre destrucción neuronal y desde aquí dependerán las lesiones de la etapa crónica (si sobrevive el paciente). Fase intermediaria: desde el término de la fase aguda hasta el comienzo de los síntomas de la fase crónica hay respuesta inmune por disminución parasitaria, con duración media de 10 años, el paciente es asintomático a pesar de las complicaciones que quedan por la fase aguda (estreñimiento, problemas digestivos, dolor abdominal y dificultad para deglutir).
en el peristaltismo producen: disfagia, regurgitación, episodios recurrentes de neumonía por bronco aspiración y eventualmente dilatación permanente del esófago. En el megacolon se presentan periodos prolongados de constipación y ocasionalmente obstrucción intestinal. y lesiones vasculares y perivasculares, con alteraciones cualitativas y cuantitativas de los plexos nerviosos periféricos y del SNC.
En la República Mexicana aun cuando en la actualidad se desconoce con exactitud la magnitud del problema (en países como Brasil, Chile. Argentina y Venezuela la trypanosomiasis es un problema de primer orden en la salud pública), Se considera como área endémica probable a todo el territorio nacional que está comprendido entre los 0 y los 2200 m SNM, es decir, dos terceras partes, ya que se han encontrado las condiciones idóneas para esta enfermedad. Los estados afectados son Oaxaca, Guerrero, Michoacán, Jalisco, Zacatecas y Veracruz.
Distribución de casos humanos de la enfermedad de Chagas en México
Las pruebas utilizadas para realizar un diagnóstico:
1. Examen microscópico, busca la motilidad del parásito, solo en la fase aguda cerca de 2 semanas después de la picadura y permite detectar más de 60% de los casos en esta fase. El parásito también puede ser visualizado en un frotis sanguíneo con tinción de Giemsa.
2. Detección indirecta del organismo por xenodiagnóstico, donde el paciente es intencionalmente picado por el insecto transmisor no contaminado, 4 semanas después, su intestino es examinado en la búsqueda de parásitos.
3. Detección del ADN del parásito por PCR.
Fijación del complemento
Hemaglutinación indirecta
ELISA
Aglutinación directa
Aglutinación de partículas OTRAS TRYPANOSOMOSIS:
Los agentes etiológicos de la trypanosomosis africana o “enfermedad del sueño” son transmitidas mediante la picadura de moscas hematófagas del género Glossina. Los principales son Trypanosoma gambiense y Trypanosoma rhodesiense. Los casos fatales agudos presentan principalmente hemorragias del parénquima pulmonar, médula ósea e hiperplasia del sistema retículo endotelial. La enfermedad pasa de la etapa aguda en la que hay multiplicación de los trypomastigotes en la sangre y linfáticos a la enfermedad del sueño crónica con invasión del SNC, la cual se inicia al final del primer año o principios del segundo, terminando con la muerte del individuo en aproximadamente tres años.
La enfermedad que produce Trypanosoma rhodesiense es de evolución rápida, mortal en menos de un año.
La trypanosomosis causada por Trypanosoma gambiense es de curso prolongado y tarda varios años en acabar con la existencia del paciente.
El hallazgo de los trypomastigotes mediante el examen sanguíneo en fresco, en material obtenido por punción de ganglios, médula ósea o LCR determina el diagnóstico preciso.
