Parasitología (BIOL 3213) Filum Nematoda: forma, función y clasificación Capítulo 22, Schmidt & Roberts, 2005

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1 Parasitología (BIOL 3213) Filum Nematoda: forma, función y clasificación Capítulo 22, Schmidt & Roberts, 2005 Los nemátodos como grupo tienen las siguientes características en común: Son organismos complicados Son gusanos cilíndricos, elongados, simétricos y no segmentados Son dioicos, tienen sexos separados, hay macho y hembra Las hembras son más grandes que los machos El tamaño de estos gusanos varía desde milímetros hasta metros La mayoría son ovíparos (producen huevos) Las huevos, larvas y los adultos se utilizan para el diagnóstico de las enfermedades Tienen alta especificidad de huésped, excepto Trichinella Muestran tropismo por ciertos órganos como el intestino, sangre y tejidos En términos generales, el ciclo de vida de estos parásitos se describe en cinco etapas: L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 (Primera etapa) (Gusano adulto) Pasan por diferentes mudas, éstas son los cambios de una etapa larvaria a otra Tienen cavidad coporal llamada pseudocele; por definición pseudocele significa cavidad falsa, es como una cavidad abdominal, pero que se deriva de un tipo de tejido diferente al mesodermo (Asignación 1: Buscar la definición de mesodermo) Tienen ciclos de vida directos o indirectos: En el ciclo de vida directo, el parásito pasa directamente de un huésped definitivo a otro huésped definitivo. Existen dos posibilidades: Ejemplo 1: huésped definitivo huésped definitivo Ejemplo 2: huésped definitivo ambiente huésped definitivo En el ciclo de vida indirecto, el parásito pasa de un huésped definitivo a un huésped intermediario o vector y de ahí para a otro huésped definitivo Ejemplo: huésped definitivo intermediario huésped definitivo Algunos nemátodos intestinales viven exclusivamente en el intestino, mientras que otros tienen un ciclo migratorio extraintestinal: Clase 2 1

2 Nemátodos con ciclo migratorio extraintestinal: Las larvas salen del huevo en el intestino penetran la mucosa intestinal entran a los ductos linfáticos o vénulas ganan acceso a la sangre pasan el lado derecho del corazón llegan a los pulmones migran hacia la traquea bajan al intestino maduran sexualmente producen huevos Algunos ejemplos de parásitos que tienen este ciclo migratorio son las Uncinarias, Ascaris lumbricoides y Strongyloides stercoralis Nemátodos sin ciclo migratorio extraintestinal: viven en el intestino desde L 1 L 5 Algunos ejemplos de estos parásitos son Enterobius vermicularis y Trichuris trichiura La morfología típica de un nemátodo está descrita en la Figura El cuerpo de estos gusanos tiene una Pared corporal compuesta por tres partes: cutícula, hipodermis y fibra muscular. 1) Cutícula - es la capa más externa de la pared corporal, su función es proteger contra la respuesta inmune del huésped. En la Figura 22.3 se muestra un diagrama detallado de la cutícula de Ascaris suum. La cutícula a su vez está compuesta de tres regiones: Zona cortical - capa más externa Zona mediana Zona basal 2) Hipodermis - es la capa intermedia de la pared corporal, secreta la cutícula y la ata a la parte externa de la fibra muscular. Desde la hipodermis salen cordones que se proyectan a través de la cavidad abdominal, a nivel dorsal, ventral y lateral (Figura 22.6). Estos cordones dividen la capa muscular en diferentes cuadrantes. Ventral significa "relacionado a" o "situado cercano a" la parte del frente del cuerpo o en la parte anterior del gusano 3) Fibra muscular - corre en paralelo al cuerpo del gusano. El músculo, el pseudocele y la cutícula forman el esqueleto del gusano. Estos gusanos también tienen los siguientes sistemas: 1) Sistema digestivo completo que se divide en tres partes: (a) parte anterior que consiste de cápsula bucal y esófago (b) intestino medio y (c) el recto. Clase 2 2

3 2) Sistema excretor que consiste de dos túbulos longitudinales ubicados en los cordones laterales. Estos tubos terminan ciegos en la parte posterior del gusano. En la parte anterior del parásito hay un poro excretor, localizado usualmente cerca de la boca. 3) Sistema nervioso compuesto por un anillo nervioso que a nivel del esófago. A partir de este anillo se extienden fibras hacia las papilas cefálicas de los labios, ánfidos (órganos sensoriales en la parte anterior del gusano), el esófago, papilas genitales, fásmidos (órganos sensoriales en la parte posterior del gusano) y el intestino (Figura 22.12). 4) Sistema reproductor masculino que consiste típicamente de un túbulo que comienza como testículo, seguido de la vesícula seminal, vas deferente, ducto eyaculatorio y termina en una apertura llamada cloaca. Pueden tener estructuras copulatorias accesorias, como por ejemplo espículas copulatorias. Es sistema reproductor femenino usualmente está compuesto por dos set de órganos, excepto en Trichinella y Trichuris, en los cuales hay un solo set. Normalmente se ven las siguientes partes: ovario, oviducto, receptáculo seminal, útero, vulva y vagina. Parasitología (BIOL 3213) Unidad 2, Nemátodos: Ascaridida, aschelminthes intestinales grandes Capítulo 26, Schmidt & Roberts, 2005 Ascaris lumbricoides es el nemátodo intestinal más grande que parasita el sistema digestivo del ser humano. La clasificación de este parásito es la siguiente: Filum: Nemátoda Clase: Rhabditea Orden: Ascaridida Familia: Ascarididae Género: Ascaris Especie: Ascaris lumbricoides Hay dos especies principales que van a ser consideradas en este capítulo: A. lumbricoides - utiliza al hombre como huésped definitivo A. suum - utiliza al cerdo como huésped definitivo Ambos habitan normalmente en el intestino delgado de su huésped definitivo, específicamente en el lumen intestinal Clase 2 3

4 El nombre común de estos parásitos es lombrices, porque se parecen a las lombrices de tierra Ambos bien parecidos y por mucho tiempo se pensó que eran una sola especie Aunque los Ascaris tienen una gran especificidad de huésped, hay evidencia de que algunos casos de infecciones en humanos son causados por A. suum Es posible que los humanos lo adquiriéramos de los cerdos, o que los humanos se lo pegáramos a los cerdos cuando los domesticamos Estos gusanos habitan en el intestino delgado, específicamente en el lumen intestinal (Asignación 2: Repasar la anatomía del sistema digestivo, enfatizando el intestino delgado y grueso e identificar el lumen intestinal y las membranas mucosas del intestino) Entre las características generales de estos gusanos se encuentran las siguientes: Son dioicos Son gusanos grandes (Figura 26.1) El macho mide entre cm X 2-4 mm La hembra mide entre cm X 3-6 mm La hembra es más grande que el macho La parte posterior del macho (rabo) es curvada La hembra produce aproximadamente 200,000 huevos por día Ascaris tiene un ciclo de vida directo con migración extraintestinal (Figura 26.5): L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 Huevo Intestino Los gusanos adultos viven en el lumen del intestino delgado Los parásitos se aparean, la hembra produce huevos y los libera al lumen intestinal y salen en las heces fecales del paciente Cuando los huevos llegan al medio ambiente, éstos se convierten en etapa infecciosa (larva L 1 ) en un periodo de entre 9-13 días y pueden permanecer viables por más de un año Clase 2 4

5 Los huevos necesitan condiciones de humedad, sombra y calor para desarrollarse Cuando el huésped definitivo ingiere los huevos, la larva sale en el duodeno (íleo y yeyuno) y penetra la pared intestinal y entra a los ductos linfáticos o vénulas, gana acceso a la sangre, pasa por el lado derecho del corazón y llega a los pulmones Aproximadamente a los 10 días de infección, la larva ya ha doblado su tamaño en los pulmones pasando dos mudas (L 3 ). Vuelve a mudar a L 4 y viaja hacia la traquea y baja hasta el intestino Larvas inmaduras que migran (L 3 ) no resisten el ph ácido del estómago En el intestino ocurre la última muda a L 5 y se torna maduro sexualmente en aproximadamente días después de iniciada la infección Los parásitos adultos se reproducen sexualmente y los huevos salen en las heces del huésped Los gusanos viven en el cuerpo usualmente alrededor de 12 meses y luego salen espontáneamente en las heces. Algunos parásitos sobreviven hasta 20 meses Epidemiología Estos parásitos tienen distribución cosmopolita, esto significa que están endémicos en muchos países a través de todo el mundo, excepto climas fríos y secos. Este puede haber sido el primer parásito de los humanos, ya que era conocido por los griegos y los romanos Es un estudio realizado por Brudastov y sus colaboradores, estos científicos se infectaron con huevos del parásito que estuvieron en el suelo por 10 años. Ellos demostraron que después de 10 años, entre 30-50% huevos estaban viables todavía Una vez un patio de una casa se infecta, es casi imposible eliminar los huevos del parásito, ya que son bien resistentes a deshidratación, temperaturas bajas y agentes químicos Contaminación es la forma más común de infectarse. Los niños usualmente se contaminan las manos en el suelo o contaminan los juguetes o ingieren alimentos que se les caen al suelo En lugares del este de Asia, Alemania y países mediterráneos, que usan heces como fertilizantes, los vegetales crudos son una fuente importante de infección con este parásito Clase 2 5

6 En un estudio que se hizo en antigua Unión Soviética, se encontró que un 3.2% de los niños escolares tenían huevos del parásito en las fosas nasales. En Alemania también se han encontrados huevos en billetes en circulación En condiciones apropiadas, las cucarachas y hasta el viento pueden dispersar los huevos del parásito El parásito es común en el sudeste de los Estados Unidos y está prevalente en Puerto Rico Mundialmente hay más de un billón (1,000 millones) de personas infectadas, esto representa aproximadamente 25% de la población mundial. Cuántos de las personas en el salón tendrán la condición? Sintomatología y complicaciones En infecciones leves generalmente no hay síntomas En infecciones moderadas o severas, puede haber síntomas de pulmonía cuando los parásitos están migrando. También puede haber pequeñas hemorragias en los pulmones y acumulación de sangre cuando hay infecciones severas. Pueden ocurrir infecciones bacterianas secundarias Puede haber perdida de apetito, dolor abdominal e insomnio El abdomen puede estar recrecido y puede haber un desbalance nutricional en infecciones severas En infecciones severas los gusanos pueden bloquear el intestino (Figura 26.6) Los parásitos, cuando están solos o después de tratamientos irritantes pueden penetrar el intestino o migrar a otros órganos como la apéndice, hígado, corazón y pulmones. Estas infecciones extraintestinales pueden ser fatales Durante las migraciones, es posible que el parásito salga por el ano, o si llega al estómago puede producir nauseas y vómitos En infecciones bien intensas (pacientes comatosos), los parásitos dejan el intestino, migran a los pulmones, suben por la traquea y salen por la nariz Algunas veces las larvas se pierden en el proceso de migración y se acumulan en diferentes tejidos a través de todo el cuerpo, donde se mueren y causan reacciones en los tejidos Las larvas también pueden migrar al feto a través de la placenta Clase 2 6

7 Diagnóstico Cuando los parásitos son adultos, las hembras producen aproximadamente 200,000 huevos por día. Encontrar estos huevos en las heces es la manera más fácil de hacer el diagnóstico de la condición Estos huevos se pueden detectar fácilmente en un examen directo de materia fecal Se toma una pizca de material fecal con un pedazo de madera Se mezcla con salina 0.85% en una laminilla Se coloca un cubreobjetos Se examina bajo un microscopio de luz compuesto en los objetivos 10X y 40X Es bastante común encontrar en las heces huevos fertilizados y huevos no fertilizados Los huevos fertilizados son redondos (Figura 26.2) Miden aproximadamente 75 µm x 50 µm Salen en las heces en una etapa unicelular Son mamelados (tienen capa de proteína que los rodea) Son color marrón al pasar en las heces Los huevos no fertilizados son ovalados (Figura 26.3) Miden aproximadamente 90 µm x 44 µm Contienen muchos gránulos que llenan toda la cubierta interior Son color marrón al pasar en las heces Tratamiento: La droga de elección para esta condición es el mebendazole, esta medicamento mata los adultos, pero no mata las larvas que se encuentran migrando. Control: Entre las medidas que ayudan al control de esta condición se pueden mencionar las siguientes: Tratar a los pacientes infectados Disponer adecuadamente de las heces fecales Mantener buenos hábitos higiénicos Clase 2 7

8 Parasitología (BIOL 3213) Unidad 2, Nemátodos: Strongylida, Bursate Rhabditians Capítulo 25, Schmidt & Roberts, 2005 Este capítulo 25 comienza con una cita de Mark Twain diciendo "la enfermedad que producen las uncinarias nunca se pensó que era una enfermedad. La gente que tenía la condición eran supuestamente y sencillamente vagos y por lo tanto eran despreciados y se burlaban de ellos, en lugar de tenerles lastima". El nombre común de estos parásitos es uncinarias o "hookworms" (hook = gancho y worms = gusanos). La clasificación de estos parásitos es la siguiente: Filum: Nemátoda Clase: Rhabditea Orden: Strongylida Familia: Ancylostomidae Géneros: Necator, Ancylostoma Especies: N. americanus, A duodenale Las dos especies principales que van a ser consideradas en este capítulo son: N. americanus, A duodenale Ambos habitan normalmente en el intestino delgado del hombre, específicamente pegados a la mucosa intestinal Son bien parecidos, normalmente el diagnóstico se hace a nivel de género, se reporta que se encontró una uncinaria (Necator o Ancylostoma) Inicialmente A. duodenale era del viejo mundo y N. americanus se encontraba en América, pero hoy día ambos están endémicos en todo el mundo Entre las características generales de estos gusanos se encuentran las siguientes: Son dioicos Son gusanos medianos: N. americanus A. duodenale El macho mide: 7-9 mm 8-11 mm La hembra mide: 9-11 mm mm Clase 2 8

9 La hembra es más grande que el macho Los machos tienen una bursa copulatoria en la parte posterior, equivalente a los órganos reproductores masculinos (Figura 25.2, 25.7, 25.9) Las hembras producen aproximadamente entre 5,000-30,000 huevos por día Tienen dientes o placas cortantes que les permite pegarse a la mucosa intestinal (Figura 25.1) Tienen en el esófago una glándulas que producen anticoagulantes, lo que les permite succionar sangre cuando están pegados a la mucosa Las uncinarias tienen un ciclo de vida directo con migración extraintestinal (Figura 25.3): L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 Huevo Mucosa intestino delgado Los gusanos adultos viven en pegados a la mucosa del intestino delgado Los parásitos se aparean, la hembra produce huevos y los libera al lumen intestinal y salen en las heces fecales del paciente Los huevos salen en etapas tempranas de desarrollo (4 células) (Figura 25.4) Si las condiciones ambientales son adecuadas en términos de humedad, calor y sombra, los huevos se desarrollan hasta formar una etapa larvaria (Figura 25.5) La larva (L 1 ) sale del huevo en horas y es considerada una larva rabditiforme (R) (Figura 24.1) La larva se alimenta de bacterias y debrís orgánico presente en las heces, crece, muda a L 2 (R) en 2-3 días y continúa creciendo Aproximadamente a los 5-8 días, la larva deja de alimentarse y se transforma a L 3 (F), una larva filariforme que es la etapa infecciosa La larva filariforme puede durar hasta dos semanas Cuando la larva filariforme entra en contacto con la piel, penetra la epidermis y se mantiene inactiva por 1-2 días Luego la larva gana acceso a la sangre, pasa por el lado derecho del corazón y se dirige a los pulmones donde permanece alrededor de una semana y muda a L 4 Clase 2 9

10 El gusano joven migra hacia el sistema respiratorio superior y baja hacia el intestino, donde se pega a la mucosa, se alimenta, crece, muda a L 5, se convierte en un adulto y madura sexualmente Pasan aproximadamente 6 semanas desde que entra la larva F 3 hasta que el parásito se convierte en un adulto, copula y produce huevos Los gusanos viven en el cuerpo hasta 14 años, pero la mayoría son eliminados antes Epidemiología Ésta es una de las enfermedades más prevalente del planeta. Asignación: Cuántos casos de uncinariasis hay? Es la segunda infección helmíntica más común, después de ascariasis Tiene distribución cosmopolita, en áreas tropicales y subtropicales Ambos parásitos están endémicos en África, Asia y América N. americanus predomina en Australia y América, incluyendo Puerto Rico A. duodenale está en el Este Medio, norte de África y sur de Europa Necator está más adaptado a climas más calientes que Ancylostoma Personas trabajando en campos donde se usaron heces como fertilizantes están en alto riesgo de adquirir la enfermedad No utilizar zapatos es una conducta de alto riesgo Las personas que trabajan como mineros están en riesgo en toda la piel Las personas de piel blanca son 10 veces más susceptibles que personas de la raza negra Sintomatología y complicaciones Es necesario hacer una distinción entre una infección con uncinarias y una enfermedad por uncinarias. Hay muchas personas que tienen la infección y no manifiestan los síntomas de la enfermedad. La presencia y severidad de la enfermedad depende principalmente de tres factores: (1) el número de gusanos presente, (2) la especie de uncinaria y (3) el estado nutricional del paciente. Clase 2 10

11 Basado en el número de gusanos presente, la enfermedad puede clasificarse como se describe en la Tabla 4. Tabla 4. Niveles de infección asociados al número de N. americanus Síntomas Número de gusanos Asintomática: <25 Leves Moderados Severos, daño grave 501-1,000 Daño muy grave, consecuencias fatales >1,000 Dado que A. duodenale succiona más sangre que N. americanus, un número menor de gusanos causa mayor enfermedad, por ejemplo, 100 gusanos pueden causar síntomas severos y daño grave. Basado en las fases de la infección, la enfermedad puede clasificarse como se describe en la Tabla 5. Tabla 5. Niveles de infección asociados a las fases de la enfermedad Fase Síntomas Piel Erupciones, dermatitis, picor, quemazón y urticaria (ground itch) Migración Intestino Daño a los tejidos, síntomas de pulmonía, hemorragia, tos seca y dolor de garganta Hemorragias, dolor abdominal, eosinofilia, cristales Charcot-Leyden en heces, anemia por deficiencia de hierro, pérdida de apetito y deseo de comer tierra Basado en tiempo de la infección, la enfermedad puede clasificarse como se describe en la Tabla 6. Tabla 6. Fases de la enfermedad asociadas al tiempo de infección Fase Síntomas Aguda Náusea, dolor de cabeza y tos irritante Al mes Crónica Dolor intestinal, diarrea, pérdida de peso y palidez Síntomas de anemia por deficiencia de hierro (palidez facial, hinchazón en los pies y embobado) Clase 2 11

12 Nota: en infecciones bien severas también ocurre deficiencia de proteínas, pelo y piel secos, edema, retraso en la pubertad, barriga grande, embotamiento o estupidez, fallo del corazón y muerte. Diagnóstico Cuando los parásitos son adultos, las hembras producen aproximadamente entre 5,000-30,000 huevos por día. Encontrar estos huevos en las heces es la manera más fácil de hacer el diagnóstico de la condición Estos huevos se pueden detectar en un examen directo de materia fecal, según se describió previamente en ascariasis Los huevos (Figura 25.4 y 25.5) de las uncinarias son prácticamente indistinguibles y se caracterizan porque tienen una membrana externa fina Son ovoides de desarrollo (entre 2-4 células) Su tamaño aproximado es el siguiente: N. americanus µm x µm A. duodenale µm x µm El diagnostico también se puede hacer detectando larvas rabditiforme y filariforme en las heces. Es necesario diferenciar estas larvas de las larvas de Strongyloides stercoralis, que se discutirá más adelante. Tratamiento: La droga de elección para esta condición es mebendazole, aunque en el continente Africano se ha reportado resistencia a la droga en N. americanus. También se recomiendan suplementos de hierro en la dieta pata subir los niveles de hemoglobina. Control: Entre las medidas que ayudan al control de esta condición se pueden mencionar las siguientes: Tratar a los pacientes infectados Disponer adecuadamente de las heces fecales Mantener buenos hábitos higiénicos En las Tablas 7 y 8 que se incluyen a continuación se comparan los adultos y las larvas de N. americanas y A. duodenale Tabla 7. Comparación entre adultos de N. americanas y A. duodenale Parásito N. americanus A. duodenale Distribución geográfica inicial nuevo mundo viejo mundo Clase 2 12

13 Producción de huevos por día 5,000-10,000 10,000-30,000 Resistencia a temperatura < 7 º C mueren sobreviven Portal de entrada piel piel y oral (paraténico) Tiene periodo inactivo piel 1-2 días no Hay periodo de migración extendida no si Transmisión por leche materna no si Estructuras en la Boca placas cortantes (Figura 25.6) Dientes (Figura 25.8) Tamaño del macho 7-9 mm x 0.3 mm 8-11 mm x 0.5 mm Tamaño de la hembra 9-11 mm x 0.4 mm mm x 0.6 mm Vida media (5-15 años) 3-5 años 1 año Consumo de sangre por día 0.03 ml 0.26 ml Tabla 8. Comparación entre etapas larvarias de N. americanas y A. duodenale Larva Rabditiforme Filariforme Tamaño mm x 17 υm? Amplitud ancha fina Boca abierta cerrada Asignación: Quién fue el primero en describir las uncinarias en Puerto Rico? Envía tu respuesta a iferrer@bc.inter.edu. Clase 2 13