COCCIDIOIDOMICOSIS. Taxonomía de Coccidioides. División Ascomycota. Clase Euascomycetes. Orden Onygenales. Familia Onygenaceae. Género Coccidioides

Transcripción

1 COCCIDIOIDOMICOSIS 1 Definición La coccidioidomicosis es una micosis sistémica producida por hongos dimórficos pertenecientes al género Coccidioides. Después de la inhalación, este organismo tiende a causar una infección de vías superiores benigna, asintomática o moderadamente grave en individuos inmunocompetentes, pero puede causar también una infección pulmonar progresiva o una infección más generalizada. Coccidioides fue descripto por primera vez por Posadas y Wernicke en Argentina en Etiología Al igual que otros hongos de importancia médica que causan enfermedad sistémica, Coccidioides presenta diferentes morfologías en sus fases saprofítica y parasitaria, pero se distingue de otros patógenos fúngicos por las características morfogénicas únicas de su crecimiento en el tejido del hospedero. Taxonomía de Coccidioides. División Ascomycota Clase Euascomycetes Orden Onygenales Familia Onygenaceae Género Coccidioides Los organismos pertenecientes a este género no han sido asociados a ningún estado teleomorfo. Especies: C. immitis y C. posadasii. Hasta hace poco tiempo sólo se reconocía una especie C. immitis. En el año 2002 Fisher et al. proponen una nueva especie C. posadasii para denominar a los aislamientos provenientes de Arizona, Texas, Méjico, Venezuela, Argentina y Brasil, en tanto que se continuó con la denominación C. immitis para los aislamientos de California. Es posible que C. posadasii en Latinoamérica, haya sido llevado por los nativos americanos, en su migración hacia el sur de América desde California hasta Argentina, y durante su paso por Méjico, Guatemala, Venezuela y Brasil. Se calcula que las dos especies se separaron hace más de 12,8 millones de años. Usando características morfológicas sólo es posible distinguir una especie en el género Coccidioides. La creación de la nueva especie se basa en: polimorfismo de cinco proteínas conservadas en Coccidioides, polimorfismo nucleotídico simple y marcadores moleculares de microsatélites. Además se encontró que los cultivos de C. posadasii crecen más lentamente en medios con alta concentración de sales, sugiriéndose que nuevas características fenotípicas diferentes podrían estar presentes en ambas especies.

2 Biología 2 La fase micelial o saprofítica de Coccidioides presenta hifas tabicadas que con el tiempo se transforman en enteroartroconidios de paredes gruesas, alternando con células vacías de paredes delgadas (disyuntores). Los artroconidios se liberan por un proceso rexolítico, presentan forma de barril y miden de 2,5 a 4 por 3 a 6. Retienen porciones de las paredes de las células disyuntoras, a manera de ornamentos, en las paredes de los extremos. Esas características les permiten ser arrastrados fácilmente por el viento. Cuando los artroconidios son inhalados por el hombre o inoculados en un animal, se hinchan y se transforman en esférulas multinucleadas. Cuando esas esférulas maduran el protoplasma se divide por clivaje de la pared formando masas multinucleadas. Clivajes secundarios y terciarios subdividen los segmentos protoplásmicos en endosporas uninucleadas. Cuando se completa la formación de endosporas la pared de la esférula se rompe y las esporas son liberadas en el tejido. Las endosporas se hinchan y se transforman en esférulas repitiendo el ciclo reproductivo de la fase parasitaria. CICLO SAPROFÍTICO CICLO PARASÍTICO Ciclos de vida saprofítico y parasítico de Coccidioides: 1-artroconidios liberados. 2-germinación de artroconidios o endosporas. 3-hifas. 4-septación de la hifa. 5-formación de artroconidios. 6- artroconidios hinchados. 7-esférula joven. 8- esférula multinucleada. 9- esférula con pared gruesa. 10 y 11- esférulas con múltiples planos de clivaje que dividen el protoplasma. 12- esférula madura con endosporas. 13-ruptura de esférula con liberación de endosporas. 14-endosporas libres. Ecología y distribución geográfica Coccidioides se encuentra en el suelo de regiones con determinadas características climáticas, como altas temperaturas (26-32 C en verano) y precipitaciones anuales de 25 cm en promedio. El suelo es típicamente alcalino y tiene altos contenidos de sal. Este hongo ha demostrado estar mejor equipado para sobrevivir en este ambiente adverso que otros organismos que compiten por el mismo nicho ecológico. Coccidioides sobrevive en profundidades de 20 cm y en general se ausenta de la superficie durante los períodos de tiempo cálido y seco. El micelio puede tolerar sequedad pero crece después de llover, y el hongo puede ser aislado más fácilmente del suelo inmediatamente después de la estación lluviosa. Sin embargo, después de períodos prolongados de sequía Coccidioides persiste mientras los organismos competidores mueren en el mismo nicho ecológico.

3 Se ha empleado la reacción intradérmica a la coccidioidina para señalar las áreas endémicas de la enfermedad. La zona endémica comprende las regiones desérticas de California, Arizona, Nevada, Nuevo Méjico y el oeste de Texas en Estados Unidos, el norte de Méjico y América Central. En América del Sur se han registrado casos de Coccidioidomicosis en Venezuela, Colombia, Paraguay, Bolivia y Argentina. En nuestro país la zona endémica comprende las áreas centrales áridas y se extiende desde el norte de la patagonia (paralelo 40) hasta los ríos Salta-Hondo y Dulce (paralelo 27), incluye principalmente parte de las provincias de Córdoba, Catamarca, La Rioja, San Juan, Mendoza, San Luis, Santiago del Estero y La Pampa. Epidemiología: Coccidioides se disemina principalmente por el polvo suspendido en el aire que predomina al principio del verano y continúa hasta las primeras lluvias de invierno. Los conidios pueden ser distribuidos en forma natural por las tormentas de aire, al remover la tierra durante los trabajos de construcción y de cultivo, o en las excavaciones en busca de muestras arqueológicas o biológicas. La infección por Coccidioides se presenta después de la inhalación de polvo que contiene artroconidios. Los materiales infectados explican varios casos de la enfermedad lejos de áreas endémicas. Alternativamente, las personas se pueden infectar con Coccidioides por inoculación cutánea, pero sólo ocasionalmente se ha producido injuria traumática que se contamina con arena del desierto. La transmisión persona a persona de Coccidioides no se ha observado hasta el momento. Para el personal de laboratorio, la coccidioidomicosis representa un alto riesgo al manipular, sin una cámara de seguridad, muestras y cultivos. Igualmente es peligroso dejar las muestras patológicas a temperatura ambiente debido a que las endosporas pueden germinar y producir hifas y artroconidios infectantes. Debido a la forma de transmisión de Coccidioides la mayoría de los pacientes contraen la infección como resultado de la exposición al polvo en las regiones endémicas ya sea durante actividades recreativas u ocupacionales. No hay ninguna diferencia en la incidencia de infección primaria con Coccidioides entre los grupos raciales. Sin embargo, sí hay evidencia de que algunos grupos raciales son más propensos a la infección diseminada que otros, en los caucásicos la diseminación es de alrededor del 2, 3 %, comparado con el 23, 5 % entre los afro-americanos y 21 % en los filipinos. El sexo también juega un rol en el riesgo de diseminación, el sexo masculino es significativamente más propenso a sufrir diseminación que las mujeres no embarazadas blancas. Las mujeres blancas tienen más tendencia a desarrollar eritema nudoso que los hombres blancos. El embarazo incrementa sustancialmente el riesgo de diseminación, especialmente en el tercer trimestre y la edad avanzada puede aumentar el riesgo de coccidioidomicosis diseminada. La inmunosupresión es el factor principal que contribuye a la diseminación de la enfermedad. 3 Formas clínicas: La infección inicial por Coccidioides es seguida por la producción de dos enfermedades clínicas muy diferentes. La primera es una enfermedad asintomática o moderadamente grave, que se resuelve completamente y establece una fuerte inmunidad a la reinfección. En la segunda, mucho más rara, la infección va seguida de enfermedad progresiva crónica o aguda rápidamente mortal.

4 I. Coccidioidomicosis primaria A. Pulmonar 1. Asintomática 2. Sintomática B. Cutánea (rara) II. Coccidioidomicosis secundaria A. Pulmonar 1. Benigna crónica 2. Progresiva B. Diseminación simple o en multisistema 1. Meníngea 2. Cutánea crónica 3. Generalizada 4 Coccidioidomicosis primaria: Enfermedad pulmonar asintomática. Estos pacientes son los que se convierten en reactivos a las inyecciones intradérmicas de coccidioidina, en ausencia de enfermedad demostrable. Enfermedad pulmonar sintomática. Después de la exposición y de un período de incubación (10 a 16 días), tiene síntomas de resfrío o puede tener enfermedad respiratoria grave. Los pacientes presentan, en grado variable, uno o más de los siguientes síntomas y signos: fiebre, dificultad respiratoria, tos y anorexia. Los hallazgos radiográficos en la enfermedad sintomática varían, desde radiografía de tórax normal, hasta infiltración pulmonar extensa, linfadenopatía o derrame pleural masivo. Las lesiones mejor caracterizadas son los nódulos bien circunscriptos encontrados en el parénquima pulmonar. Los eritemas tóxico, nudoso y multiforme, son síntomas cutáneos alérgicos de la coccidioidomicosis primaria temprana. Coccidioidomicosis secundaria: Los síntomas de la coccidioidomicosis pulmonar primaria en general disminuyen al final de la segunda o tercera semanas de que la enfermedad se manifiesta clínicamente. En los pacientes en que persisten los síntomas clínicos o que manifiestan anomalías radiológicas después de la sexta a octava semanas, se desarrollarán algunas manifestaciones de coccidioidomicosis secundaria o persistente. Hay dos categorías principales: 1) enfermedad pulmonar crónica benigna acompañada de lesiones cavitarias y nodulares y 2) enfermedad pulmonar progresiva, que terminará en neumonía persistente o progresiva. La resolución de cualquiera de estas formas se acompaña de fibrosis, bronquiectasia y calcificación. Enfermedad pulmonar crónica benigna. La formación de nódulos es una secuela común de neumonía coccidioidea. Entre el 2 y el 8 % de las infecciones sintomáticas presentan cavitación crónica residual. Se considera benigna porque la diseminación es una característica de la infección primaria y rara vez se desarrolla la enfermedad cavitaria crónica. Otra forma de la enfermedad residual crónica es el coccidioidoma, que se puede comparar con el histoplasmoma o el tuberculoma. Es muy frecuente que sean únicos pero se pueden observar lesiones múltiples. Entre las complicaciones menos comunes de la enfermedad primaria se incluyen fibrosis pulmonar, empiema, bronquiectasia, neumotórax y pericarditis crónica. Enfermedad pulmonar progresiva. Los factores que predisponen a la reactivación y progresión de la coccidioidomicosis persistente son: debilitamiento moderado, desnutrición, edad avanzada y enfermedad pulmonar crónica. Esta enfermedad progresiva puede tomar varias formas. Puede presentarse como una lesión simple que se extiende en forma local. Otras incluyen neumonía progresiva y persistente, enfermedad miliar, agrandamiento y multiplicación de cavidades y nódulos, infiltrados que se extienden y nódulos que forman

5 abscesos. Esta activación y progresión se acompaña de aumento de los síntomas y enfermedad torácica grave. Suele haber diseminación extrapulmonar o sigue un curso pulmonar lento que termina en la muerte. Más o menos en el 84 % de los casos de coccidioidomicosis pulmonar progresiva mortal, los pacientes estaban en estado de inmunodepresión y en el 50 % los pacientes murieron de enfermedad pulmonar sin manifestaciones de diseminación a otros órganos. Diseminación simple o en multisistema. La diseminación de la coccidioidomicosis depende de varios factores. La exposición excesiva al hongo puede ocasionar diseminación casi inmediata y enfermedad grave rápidamente mortal. Se produce meningitis aguda, afección de muchos sistemas orgánicos y en forma frecuente, abscesos cutáneos y subcutáneos. Otros pacientes presentan en fase tardía la diseminación en el curso de la enfermedad. El curso puede ser insidioso, como en el caso de las meningitis crónicas. En pacientes que reciben tratamiento esteroide, se pueden reactivar las lesiones inactivas de coccidioidomicosis y se presenta la diseminación. En estos casos, el microorganismo es considerado como oportunista, esta situación también puede presentarse en algunos pacientes con leucemia, linfoma u otras neoplasias y en el SIDA. La meningitis se ha encontrado en la tercera parte de los casos de coccidioidomicosis secundaria. En la enfermedad cutánea crónica las lesiones aparecen primero en los pliegues nasolabiales, cara, cuero cabelludo o cuello. Al comienzo las lesiones son engrosamientos de la epidermis, que con el tiempo se hacen más grandes y verrugoides, y más tarde se presentan como úlceras indolentes. En la enfermedad generalizada es común que estén afectados los ganglios, el bazo y los huesos. Los casos en que la coccidioidomicosis se presenta como infección de un solo órgano son abundantes, por ejemplo: enfermedad urogenital, abscesos del parénquima renal, enfermedad de placenta y feto, infección de laringe. Diagnóstico micológico Muestras: Esputos, lavado bronquioalveolar, material purulento, líquidos corporales (especialmente LCR), exudados de lesiones en mucosas y piel, biopsias. Examen microscópico del material clínico: Examen en fresco entre porta y cubre; examen con azul de lactofenol e KOH al 20 % y coloraciones de histología (Gomori, HE, PAS). Se observan esférulas en diferentes estadios de desarrollo en cuyo interior se desarrollan las endosporas. Las esférulas maduras miden de 10 a 80, su pared es refringente y gruesa (hasta 2 ). Las endosporas miden de 2 a 5, su tamaño y número son muy variables. En preparaciones en fresco, no coloreadas las esférulas jóvenes pueden confundirse con otros elementos, por lo tanto es importante buscar las esférulas maduras. 5 Esférula madura con endosporas. Tinción con hematoxilina y eosina (500x)

6 Cultivos: Las especies de Coccidioides crecen en todos los medios de cultivo usuales, con antibióticos o sin ellos. Los mismos se incuban a 28 C. En general el desarrollo se presenta entre el tercero al cuarto día y la conidiación del décimo al decimocuarto día. Al comienzo las colonias en Agar Sabouraud glucosa son húmedas, no vellosas y grisáceas, pero rápidamente se recubren de vello, con micelio aéreo que pronto ocupa toda la superficie del tubo con agar inclinado. En un principio el micelio es blanco pero con la edad se torna de color canela a pardo. 6 Artroconidios que alternan con células vacías el la forma micelial de Coccidioides (450x) Identificación: Depende del hallazgo de los artroconidios característicos de la fase saprofítica de Coccidioides. No obstante para confirmar la identificación se requiere la producción de esférulas en animales infectados en forma experimental o en cultivo líquido a 40 C. Muchos hongos queratinofílicos del suelo que pueden ser aislados en esputo, en forma incidental, se parecen a Coccidioides. La demostración del dimorfismo es el único criterio absoluto. Con el fin de evitar los peligros en el manejo de cultivos vivos de Coccidioides, se desarrolló una prueba de exoantígeno. En la misma los exoantígenos del hongo aislado se enfrentan con sueros de pacientes reactivos al Coccidioides y a través de las bandas de precipitación de identidad se puede hacer una identificación muy específica del aislamiento. Inmunodiagnóstico Prueba cutánea con coccidioidina: Consiste en la inyección intradérmica de 0,1 ml de coccidioidina diluída, la reacción se lee a las 24 y 48 hs y se considera positiva con una induración de 5 mm o más. Esta prueba se ha empleado extensamente en estudios epidemiológicos para determinar la prevalencia de exposición y la presencia de brotes. El uso de la coccidioidina para diagnosticar enfermedad activa ha sido limitado porque ha habido prueba cutánea positiva en pacientes que se han recuperado a partir de enfermedad subclínica y una ausencia de reactividad en muchos pacientes con enfermedad clínica. La prueba es de valor diagnóstico sólo en pacientes con antecedentes de reacción negativa. Una prueba cutánea negativa en un paciente que antes la había tenido positiva, indica anergia acompañada de enfermedad diseminada avanzada. Prueba de precipitación en tubo: Se realiza mediante el método usual de descubrimiento de anticuerpos precipitantes. Cuando esta prueba es positiva indica enfermedad activa temprana. Prueba de fijación de complemento: Los anticuerpos fijadores de complemento son los últimos en aparecer, pero son los de más importancia en el pronóstico. Es útil también para el diagnóstico. Estudios en serie del título de fijación de complemento se emplean para la evaluación del pronóstico. En la infección diseminada los anticuerpos fijadores de complemento se elevan a títulos muy altos y persisten durante toda la fase terminal, hasta la muerte, en caso de enfermedad generalizada.

7 Inmunodifusión en gel de agar y contrainmunoelectroforesis: Son los métodos más simples y son empleados como métodos estándar de selección inicial. Se efectúa tal como otras pruebas de doble difusión. Esta prueba tiene valor diagnóstico, se hace positiva casi al mismo tiempo que la prueba de fijación de complemento. Aglutinación de partículas de látex: Se usan partículas de látex sensibilizadas con antígeno coccidioidina. Es útil para el diagnóstico de pacientes con síntomas clínicos. Otros métodos serológicos: Se han desarrollado técnicas de anticuerpos fluorescentes específicos para descubrir esférulas en los tejidos y artroconidios en el suelo. También se han usado pruebas de inhibición de anticuerpos fluorescentes BIBLIOGRAFÍA De Hoog GS, Guarro J. Atlas of clinical fungi. Baarn: Centraaalbureau voor Schimmelcultures, Kwon-Chung KJ. Medical Mycology. Philadelphia: Lea and Febiger, Rippon JW. Medical mycology: the pathogenic fungi and the pathogenic actinomycetes. Philadelphia: WB Saunders, Calderone RA, Cihlar RL. Fungal Pathogenesis: principles and clinical applications. New York: Marcel Dekker, Arango M, Castañeda E. Micosis humanas: procedimientos diagnósticos, exámenes directos. Bogotá: CIB y División de Servicios de Información y Difusión del INS,