Protozoología. Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático

Transcripción

1 Protozoología Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático 1

2 Objetivos Discutir las amebas de mayor importancia clínica, desde el punto de vista de las enfermedades que causan, los diagnósticos, los tratamientos y los aspectos epidemiológicos y los riesgos que representan las mismas: Amebas intestinales patógenas Amebas intestinales no patógenas Amebas de vida libre Discutir varios artículos científicos relacionados a los temas presentados en clase. 2

3 Mecanismos de movimiento Clasificacion Sarcodina Mastigophora Ciliophora Apicomplexa 3

4 Amebas intestinales patogénicas 4

5 Amebas Descripción: Algunas especies son parasíticas. Tienen importancia médica y económica. Causan muchas muertes y miseria a los seres humanos. Especies que habitan en humanos: Entamoeba histolytica Entamoeba hartmanni Entamoeba dispar Entamoeba coli Entamoeba gingivalis Entamoeba polecki Endolimax nana Iodamoeba buetschlii 5

6 Amebas Descripción: Algunas son organismos comensales, pero es importante diferenciarlas de las especies patógenas. Algunas tienen etapas ameboides y etapas flageladas, lo que sugiere que evolucionaron de un ancestro común (e.g. Naegleria). Algunas especies carecen de mitocondria y cuerpo de Golgi (e.g. Entamoeba histolytica). Las Entamoeba poseen núcleos con gránulos de cromatina arreglados alrededor de la periferia del núcleo. 6

7 Amebas Descripción: En el citoplasma hay vacuolas, frecuentemente conteniendo partículas de alimentos en proceso de digestión. Pueden tener dos etapas: Trofozoito es la etapa parasítica, la etapa que se reproduce, está activa metabólicamente. Quiste es la etapa de transmisión, no se reproduce, está preparada para sobrevivir en el medio ambiente. 7

8 Amebas Descripción: En el citoplasma hay vacuolas, frecuentemente conteniendo partículas de alimentos en proceso de digestión. Pueden tener dos etapas: Trofozoito es la etapa parasítica, la etapa que se reproduce, está activa metabólicamente. Quiste es la etapa de transmisión, no se reproduce, está preparada para sobrevivir en el medio ambiente. 8

9 Entamoeba histolytica Descripción: Este parásito causa disentería. La ameba fue descrita por D. F. Losch en Rusia en el 1873, en un paciente con disentería. Losch inyectó los parásitos en el recto de un perro y luego en una disección encontró úlceras intestinales que contenían amebas. Luego, en la autopsia del paciente encontró el mismo tipo de lesión. Los parásitos que él observó contenían eritrocitos en las vacuolas de alimentos. 9

10 Entamoeba histolytica Descripción: Él pensó que las úlceras eran causadas por otro agente y que la ameba sólo estaba allí porque se aprovechaba de la situación e interfería con la curación del paciente. Esto se aceptó por aproximadamente 40 años porque muchas especies de amebas no patógenas pueden encontrarse en el intestino humano. 10

11 Entamoeba histolytica Al pasar los años, se tornó evidente que Entamoeba histolytica existía en dos tamaños diferentes: Trofozoitos Quistes Pequeñas m 5-9 m Grandes m m La ameba pequeña no es patogénica y es considerada actualmente como Entamoeba hartmanni. 11

12 Entamoeba histolytica Descripción: Es esencial que el tecnólogo médico haga un diagnóstico correcto porque: Puede salvarle la vida al paciente. Puede evitar una medicación innecesaria. Reportes posteriores demostraron que las cepas de Entamoeba histolytica variaban en patogenicidad, por lo que se dividió en dos especies, una patógena y una no patógena. 12

13 Entamoeba histolytica Descripción: La cepa no patógena, no invasiva, se conoce ahora como Entamoeba dispar. Entamoeba histolytica y Entamoeba dispar son bien parecidas y sólo se pueden diferenciar mediante: Análisis inmunológicos Análisis bioquímicos: isoenzimas Erythrophagocystosis Técnicas moleculares: PCR 13

14 Entamoeba histolytica Las dos etapas varían: Quiste etapa de transmisión (predomina heces sólidas). Trofozoito etapa que causa la infección (heces líquidas). Es difícil notar el núcleo en muestras vivas, se pueden ver sus características en tinciones de hamatoxylin o trichrome. El núcleo es esférico y ocupa aproximadamente entre 1/5 y 1/6 parte del diámetro de la célula. Se nota en el centro del núcleo un endosoma prominente (nucléolo). 14

15 Características Seguido al endosoma hay: Espacio vació Unas fibras de cromatina que irradian de la membrana nuclear hacia dentro del núcleo La membrana nuclear es fina. Se observan vacuolas de alimento y pueden contener eritrocitos (Figura 7.3). 15

16 Ciclo de vida 16

17 Epidemiología Distribución cosmopolita, pero es más prevalente en países en desarrollo en regiones tropicales y subtropicales. Hay aproximadamente 500 millones de personas infectadas y 100,000 muertes por año. Es la tercera causa de muertes asociadas a parásitos en el mundo. La prevalencia más alta en Estados Unidos ocurre en personas entre años. Tiene alta prevalencia en grupos particulares como personas en instituciones mentales y orfanatos. 17

18 Epidemiología En países industrializados, el riesgo es más alto en viajeros, inmigrante y hombres homosexuales. Grupos que practican sexo oral anal, tienen alto riesgo de contraer la enfermedad, en los cuales la infección ha alcanzado niveles epidémicos. Considerada una enfermedad de transmisión sexual por quistes y trofozoitos. Personas que visitan áreas endémicas son más susceptibles que poblaciones locales. La transmisión depende principalmente de agua, alimentos y manos contaminadas. 18

19 Epidemiología La Musca domestica y las cucarachas son vectores mecánicos importantes en la transmisión. Pueden llevar quistes desde las heces hasta la mesa. Portadores que pasan quistes en heces pueden contaminar: Familiares Particulares, si trabajan en un restaurante El uso de heces como fertilizante es una conducta de riesgo. 19

20 Epidemiología Perros, cerdos y monos actúan como reservorios. En el 1980 ocurrió una epidemia rara en Colorado: Una máquina de irrigación del colon se contaminó con la ameba en una clínica quiropráctica. Siete pacientes murieron. 20

21 Sintomatología y complicaciones Puede ser una condición asintomática (infección no invasiva). Normalmente la amebiasis se desarrolla lentamente con diarreas intermitentes, calambres, vómitos y malestar general. Las lesiones intestinales (Figura 7.5, 7.6) usualmente se desarrollan en: Ciego Apéndice Parte superior colon y se esparcen a través de todo el colon La infección en el ciego provoca síntomas parecidos a los de apendicitis. 21

22 Sintomatología y complicaciones También puede haber dolor abdominal, diarrea fulminante, deshidratación y pérdida de sangre. Se producen 4-6 defecaciones líquidas por día. Puede invadir la mucosa intestinal y causar disentería. Es la única que tiene la capacidad para hidrolizar tejidos. Se inician como úlceras y cuando los parásitos aumentan en número, la destrucción de la mucosa aumenta. Se produce necrosis de los tejidos. 22

23 Sintomatología y complicaciones Los parásitos pueden ganar acceso a la sangre y linfa y distribuirse a lugares ectópicos y producir lesiones. El órgano que se afecta con mayor frecuencia es el hígado. Se producen abscesos en el hígado y necrosis del tejido. Ocurre cuando los trofozoitos ganan acceso a las venas mesentéricas y viajan al hígado a través del sistema portal hepático. 23

24 Sintomatología y complicaciones El segundo órgano más afectados son los pulmones. Las lesiones se pueden originar como una metástasis de las lesiones hepáticas o de forma independiente. Los otros lugares que tienden a afectarse con mayor frecuencia son: Pene Piel Cerebro 24

25 Sintomatología y complicaciones Los otros lugares que tienden a afectarse con mayor frecuencia son el pene, el cerebro, y la piel. 25

26 Sintomatología y complicaciones A veces puede ocurrir una disentería amébica aguda: Tiene periodo de incubación de 8-10 días. Puede haber dolor de cabeza, fiebre y calambres abdominales. Se producen entre defecaciones líquidas por día, conteniendo sangre y mucosa. Puede ocurrir muerte asociada a peritonitis, debido a la perforación del intestino o por fallo cardiaco. Los síntomas de lesiones extra-intestinales dependen del órgano afectado. 26

27 Diagnóstico Se basa en la demostración de quistes (Figura 7.2) o trofozoitos (Figura 7.3) en heces. En infecciones leves se requieren técnicas de concentración fecal (e.g. zinc sulfate flotation). El diagnóstico en infecciones extra-intestinales se hace a base del cuadro clínico y rayos X. 27

28 Diagnóstico Es bien importante diferenciar entre Entamoeba histolytica y Entamoeba dispar: Análisis inmunológicos Análisis bioquímicos Erythrophagocystosis Es bien importante diferenciar entre Entamoeba histolytica y las amebas no patógenas. Biopsias y autopsias. 28

29 Diagnóstico Se están desarrollando pruebas diagnósticas inmunológicas y serológicas y pruebas basadas en técnicas de biología molecular. Ejemplos de nuevas tendencias en la disciplina: PCR Cuatro pacientes E. histolytica E. dispar 1, 6 2, 7 3, 8 4, 9 29

30 Tratamiento y control Metronidazole es la droga de elección para pacientes con sintomas, pero se ha demostrado que en dosis altas: Es un mutagénico en bacterias. Es un carcinogénico en ratones. Derivados de ácido arsanílico y tetraciclina (bactericida). Disposición adecuada de las heces es el factor de control más importante. 30

31 Utilidad en otras áreas o disciplinas Propuesta de investigación en la era post-genómica. Proyecto de secuenciación de genoma. Para el viajero:

32 Resumen Entamoeba histolytica: Características Ciclo de vida Epidemiología Manifestaciones clínicas Diagnóstico Tratamiento y control 32

33 Amebas intestinales non-patogénicas 33

34 Entamoeba coli Es una ameba comensal. Se alimenta de bacterias, protozoarios y levaduras. Tiene dos etapas: quiste y trofozoito (Figura 7.1). Co-existe con Entamoeba histolytica, porque se adquieren de la misma manera. Si hay infección con Entamoeba coli existe la posibilidad de que halla infección con Entamoeba histolytica. 34

35 Entamoeba coli Es más común que Entamoeba histolytica, en parte porque puede sobrevivir en putrefacción. Nunca invade los tejidos. Es bien importante diferenciarla de Entamoeba histolytica porque: Puede salvarle la vida al paciente. Puede evitar una medicación innecesaria. 35

36 Entamoeba coli Morfología: Trofozoito - mide entre m. Quiste - mide entre m. Se parece al trofozoito de Entamoeba histolytica, pero su núcleo es diferente. El núcleo es esférico y ocupa aproximadamente entre 1/5 y 1/6 parte del diámetro de la célula. Se nota un endosoma acéntrico (nucleolo), mientras que en Entamoeba histolytica es céntrico. 36

37 Entamoeba coli Las fibras de cromatina irradian de la membrana nuclear hacia el núcleo, más gruesas que en E. histolytica. Se observan vacuolas de alimento y pueden contener bacterias y otros simbiontes intestinales. La formación de quistes ocurre de la misma forma que en Entamoeba histolytica. El núcleo del quiste se divide repetidamente para formar ocho núcleos (Figura 7.8). No se requiere tratamiento para Entamoeba coli porque es considerado un comensal. 37

38 Entamoeba hartmanni Morfología: Trofozoito - mide entre 4-12 m: No ingiere RBC. Se confunde con PMN y macrófagos. Quiste - mide entre 5-10 m: Uno o dos núcleos. Se confunde con PMN y macrófagos. Se diferencia de E. histolytica y E. dispar a base del tamaño. 38

39 Entamoeba polecki Principalmente causa infecciones en cerdos y monos. Descrita en Czechoslovakia en Quistes uninucleados con diámetro 9-25 µm. Trophozoitos redondos con diámetro m: Nucléolo central pequeño. Vacuolas con bacterias y levaduras. 39

40 Endolimax nana Habita en el intestino grueso de humanos. Es considerado un comensal. El trofozoito mide entre 6-15 m: Tiene núcleo pequeño y tiene un endosoma céntrico o acéntrico. Quiste mide entre 5-14 m, y contiene cuatro núcleos (Figura 7.10). 40

41 Iodamoeba buetschlii Infecta cerdos, humanos y otros primates. La prevalencia en humanos fluctúa entre 4-8%, menor que Entamoeba coli y Endolimax nana. Es la ameba más común en los cerdos, el cual probablemente es su hospedero original. El trofozoito (Figura 7.11) mide entre 9-14 m: Tiene un núcleo y endosoma grande. 41

42 Iodamoeba buetschlii Quiste (Figura 7.12) es ovalado y mide entre 6-15 m. Posee una vacuola grande de glucógeno, que tiñe profundamente con yodo. Habita en el intestino grueso. 42

43 Entamoeba gingivalis 43

44 Entamoeba gingivalis Primera ameba que se describió en humanos. Es considerado un organismo comensal. Habita generalmente en la boca, en la superficie y base de los dientes, encías y criptas de las amígdalas. Es más común en personas con enfermedades de las encías, pero NO hay evidencia de que causen las mismas: 95% personas que tienen pobre higiene oral tienen este organismo. 50% personas con bocas saludables tienen el organismo. 44

45 Entamoeba gingivalis No produce quistes, se transmite por contacto directo de persona a persona, mediante besos, aerosoles o compartiendo utensilios de comida y cepillos dentales. Sólo se ha descrito trofozoito (Figura 7.9): Mide entre m. Posee un endosama casi central. Tiene núcleo esferoide que mide entre 2-4 m. Se parece a E. histolytica y ambos pueden estar en esputos. También es comensal de otros primates, perros y gatos. 45

46 Resumen Amebas intestinales non-patogénicas Entamoeba coli Entamoeba hartmanni Entamoeba polecki Endolimax nana Iodamoeba buetschlii Entamoeba gingivalis 46

47 Amebas de vida libre 52

48 Infecciones por amebas de vida libre Naegleria fowleri Acanthamoeba culbertsoni A. polyphaga Balamuthia mandrillaris A. castellanii A. astronyxis Sappinia sp. A. hatchetti A. rhysodes A. divionensis A. lugdunensis A. lenticulata 53

49 Infecciones por amebas de vida libre Común de aguas de lagos, piscinas, potable y acondicionadores de aire. La morfología en tejidos de Balamuthia mandrillaris es similar a la de Acanthamoeba. Sappinia rara vez infecta a humanos, quistes y trofozoitos se han encontrado en heces de muchos animales, incluyendo mamíferos y reptiles. 54

50 Naegleria fowleri Tiene etapas de quiste, trofozoito y forma flagelada. Los trofozoitos se replican mediante promitosis (membrana nuclear intacta). Se encuentra en aguas fresca, suelo, descargas termales de plantas, piscinas calientes, medicinales e hidroterapia, acuarios y aguas negras. 55

51 Naegleria fowleri Los trofozoitos se transforman en formas flageladas que no se alimentan y luego revierten. Los trofozoitos infectan humanos y animales penetrando la mucosa nasal y migrando al cerebro vía los nervios olfatorios causando meningoencefalitis amebiana primaria (PAM). 56

52 Naegleria fowleri PAM presenta dolor de cabeza, fiebre, vómitos y deficiencias neurológicas. Progresa rápidamente (<10 días) a coma y muerte. Se diagnostica mediante la el examen de CSF. 57

53 Naegleria fowleri Los trofozoitos se encuentran en el líquido cerebroespinal (CSF) y tejidos. Las formas flageladas se encuentran ocasionalmente en CSF. No se han encontrado quistes en el cerebro. Se conoce también como Naegleria aerobia. Es considerada un parásito facultativo. 58

54 Naegleria fowleri Tiene una etapa flagelar y una etapa ameboide. La etapa flagelar se caracteriza por: Dos flagelos en un extremo. Incapacidad de formar pseudópodos. Capacidad para nadar rápidamente. La etapa amébica se caracteriza porque: Forma un solo pseudópodo Se reproduce por fisión binaria 59

55 Naegleria fowleri La transformación de ameba a flagelado ocurre rápidamente. El núcleo es vesicular y tiene un endosoma grande y gránulos periferales. Posee vacuolas de alimento, en las que se observan bacterias (en las etapas de vida de vida libre) y debrís celular (en las etapas parasíticas). El quiste tiene un solo núcleo. 60

56 Acanthamoeba 61

57 Acanthamoeba Se encuentra en: Suelo Aguas frescas Aguas saladas Piscinas Piscinas medicinales Equipos lentes contactos Máquinas de diálisis Acondicionadoras de aire Cultivos celulares Vegetales Nariz y garganta Cerebro, piel y pulmones de humanos y otros animales Se replica por mitosis. 62

58 Acanthamoeba Son parásitos facultativos, igual que Naegleria. En vida libre se parece a Naegleria, pero: No producen flagelos. No toleras aguas tan calientes. Sólo tiene trofozoito y quiste, no hay forma flagelada. Los trofozoitos son la forma infectiva, pero tanto los quistes como los trofozoitos ganan acceso al cuerpo. Infección ojos keratitis, especialmente pacientes con lentes de contactos. 63

59 Acanthamoeba Infección nariz invade SNC mediante diseminación hematógena. Infección de piel ulcerada o rota invade SNC mediante diseminación hematógena. Causan encefalitis amébica granulomatosa (GAE). Puede causar infecciones crónicas de la piel en individuaos con problemas del sistema inmune. 64

60 Acanthamoeba La keratitis es asociada al uso de lentes de contacto y trauma en la cornea previo a la exposición. El tratamiento es difícil, se han usado exitosamente ketoconazole y miconazole. 65

61 Acanthamoeba 66

62 Resumen Infecciones por amebas de vida libre: Naegleria fowleri Acanthamoeba Balamuthia mandrillaris Sappinia sp. 67

63 Referencias Foundations of Parasitology, Schmidt and Roberts, Medical Microbiology, Murray, Rosenthal, kobayashi and Pfaller, Diagnostic Medical Parasitology, Lynne Shore García, Animal Agents of Vector of human Diseases, Beaver and Jung, Centers for Disease Control & Prevention, National Center for Infectious Diseases, Division of Parasitic Diseases 68

64 Asignación Blastocystis hominis 69

65 Preguntas 70