Parasitología Biol 3213

Capítulo 4, Protozoarios parasíticos: forma, función y clasificación Schmidt and Roberts, 2000

Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático Asociado

Protozoarios parasíticos Descripción • El término protozoario se refería a un filum, pero ahora el término se usa para referirse a varios filum • Antes se pensaba que los miembros de este grupo de organismos eran bien similares • Se demostró que eran un grupo diverso utilizando microscopia electrónica, descifrando ciclos de vida, estudios bioquímicos y de genética

Protozoarios parasíticos Descripción • No fueron detectados hasta que Antony van Leeuwenhoek desarrollo el microscopio en el siglo 17 • El primero que se describió fue Eimeria stiedai, aislado del hígado de un conejo • Se han descrito más 45,000 especies de protozoarios, muchos de los cuales son parásitos • Los protozoarios parasíticos matan, mutilan y debilitan más personas que cualquier otro grupo de organismos

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Características • Los protozoarios son organismos unicelulares, pero pueden tener más de un núcleo • Contienen núcleo y membrana nuclear, citoplasma, membrana plasmática, mitocondria, aparato de Golgi, microtúbulos y DNA, entre otros • Se mueven por cilios, flagelos o mediante pseudópodos, que son extensiones citoplásmicas • Se reproducen de forma sexual, asexual o mediante una alternación de ambas • La reproducción asexual es por fisión binaria, donde el organismo se divide en dos

Características • También pueden reproducirse mediante fisión múltiple, donde el núcleo y otros órganos esenciales se replican varias veces antes de que ocurra citocinesis • Muchos pueden producir quistes, lo hacen mediante la secreción de una cubierta protectora y entran en una etapa durmiente (enquistamiento) • Algunos son autotrofos (sintetizan sus propios alimentos) • Algunos son heterotrofos (no sintetizan sus propios alimentos, se alimenten de otros organismos)

Características • La mayoría son “ammonotelic”, excretan la mayoría de su nitrógeno (desperdicios) en forma de amonio que se difunde a través de la membrana celular a los alrededores • Regulan la entrada de agua mediante el proceso de osmoregulación, llevado a cabo por vacuolas contráctiles • Muchos organismos viven dentro de los protozoarios como endosimbiontes • En el 1980, la Sociedad de Protozoología revisó la clasificación de los protozoarios y se recomendó 7 filum • El comité también recomendó revisiones adicionales y actualmente hay al menos 10 filum

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Parasitología Biol 3213

Capítulo 7, Amebas Schmidt and Roberts, 2000

Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático Asociado

Amebas Descripción • Algunas especies son parasíticas • Tienen importancia médica y económica • Causan muchas muertes y miseria a los seres humanos • Especies parasíticas de humanos: Entamoeba histolytica Endolimax nana Entamoeba coli Iodamoeba buetschlii Entamoeba gingivalis Naegleria sp. Entamoeba hartmanni Achantamoeba sp. Entamoeba dispar

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

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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

Entamoeba histolytica Descripción • Este parásito causa disentería • La ameba fue descrita por D. L. Losch en Rusia en el 1873, en un paciente con disentería • Losch inyectó los parásitos a un perro y encontró que los parásitos causaban úlceras intestinales • 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

Entamoeba histolytica Descripción • Luego, en la autopsia del paciente se encontró el mismo tipo de lesión • Los parásitos que él observó contenían eritrocitos en las vacuolas de alimentos

• Esto se aceptó por aproximadamente 40 años porque muchas especies de amebas pueden encontrarse en el intestino humano

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Entamoeba histolytica • Al pasar los años, se tornó evidente que Entamoeba histolytica existía en dos tamaños diferentes: Trofozoitos

Quistes

• Pequeñas

12-15 µm

5-9 µm

• Grandes

20-30 µm

10-20 µm

• La ameba pequeña no es patogénica y es considerada actualmente como Entamoeba hartmanni

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

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 • Cultivo • Análisis bioquímicos

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Características • Tiene dos etapas: quiste y trofozoito (Figura 7.1) • 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 (nucleolo)

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

Ciclo de vida

• Se observan vacuolas de alimento y pueden contener eritrocitos (Figura 7.3)

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Epidemiología • Tiene una distribución cosmopolita, pero es más prevalente en regiones tropicales y subtropicales • Es la tercera causa de muertes asociadas a parásitos en el mundo • Hay aproximadamente 500 millones de personas infectadas y 100,000 muertes por año • Personas que visitan áreas endémicas son más susceptibles que poblaciones locales • La prevalencia más alta en Estados Unidos ocurre en personas entre 26-30 años

Epidemiología • Tiene alta prevalencia en grupos particulares como personas en instituciones mentales y orfanatos • Los grupos de alto riesgo que incluyen personas que practican sexo oral – anal, en los cuales la infección han alcanzado niveles epidémicos • Es considerada una enfermedad de transmisión sexual • La transmisión depende principalmente de agua y alimentos contaminados

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

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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

Sintomatología y complicaciones • El parásito causa disentería, es la única que tiene la capacidad para hidrolizar tejidos • Las lesiones intestinales (Figura 7.5, 7.6) usualmente se desarrollan en: • Ciego • Apéndice • Parte superior del colon y de ahí se esparcen a través de todo el colon • Se inician como úlceras y cuando los parásitos aumentan en número, la destrucción de la mucosa aumenta

Sintomatología y complicaciones • Se produce necrosis del tejido y puede ocurrir muerte • Los parásitos pueden ganar acceso a la sangre y linfa y distribuirse por todas partes del cuerpo a lugares ectópicos, donde se producen lesiones • El hígado es el órgano que se afecta con mayor frecuencia • Ocurre cuando los trofozoitos ganan acceso a las venas mesentéricas y viajan al hígado a través del sistema portal hepático

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Sintomatología y complicaciones • Se producen accesos en el hígado y necrosis del tejido • 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 el cerebro, piel y el pene • Normalmente la amebiasis se desarrolla lentamente con diarreas intermitentes, calambres, vómitos y malestar general

Sintomatología y complicaciones • La infección en el ciego provoca síntomas parecidos a los de apendicitis • También puede haber dolor abdominal, diarrea fulminante, deshidratación y pérdida de sangre • Se producen cuatro y seis defecaciones líquidas por día

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 15-20 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 extraintestinales dependen del órgano afectado

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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) • Es bien importante diferenciar entre Entamoeba histolytica y Entamoeba dispar • El diagnóstico en infecciones extraintestinales se hace a base del cuadro clínico y rayos X

Diagnóstico • Se están desarrollando pruebas diagnósticas inmunológicas y serológicas y pruebas basadas en técnicas de biología molecular (e.g. PCR) Cuatro pacientes

E. histolytica

E. dispar

1, 6 2, 7 3, 8 4, 9

• Biopsias y autopsias

Tratamiento y control • Metronidazole es la droga de elección, 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

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Entamoeba coli • Es una ameba comensal • Se alimenta de bacterias, protozoarios, 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

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

Entamoeba coli Morfología • Trofozoito - mide entre 15 y 50 µm • Quiste - mide entre 10-33 µm • 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

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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

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 • El organismo es más común en personas con enfermedades de las encías, pero no hay evidencia de que sean causantes de las mismas • 95% personas que tienen pobre higiene oral tienen este organismo • 50% personas con bocas saludables tienen el organismo

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 • Solo se ha descrito trofozoito (Figura 7.9) • Mide entre 10 –20 µm • Tiene núcleo esferoide que mide entre 2-4 µm • Posee un endosoma casi central • También es comensal de otros primates, perros y gatos

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

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 µm • Tiene un núcleo y endosoma grande

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

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Naegleria fowleri • Se conoce también como Naegleria aerobia • Habita en suelo y agua • Es considerada un parásito facultativo • Causa una enfermedad conocida como meningoencefalitis amebiana primaria (PAM) • Tiene una etapa flagelar y una etapa ameboide

Naegleria fowleri • 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

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

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Acanthamoeba • Son parásitos facultativos, igual que Naegleria • Ameba más abundante en aguas frescas y suelo • Las especies A. culberstoni, A. polyphaga, A. hatchetti, A. castellanii and A. rhysodes han sido identificadas en tejidos humanos • En vida libre se parece a Naegleria, pero: • No producen flagelos • No toleras aguas tan calientes

Acanthamoeba • Causan infecciones crónicas de la piel • En pacientes inmunocomprometidos causan infecciones en el SNC (meningoencefalitis), úlceras e inflamación de la córnea (keratitis) • La keratitis asociadas al uso de lentes de contacto y trauma en la cornea previo a la exposición • Las infecciones se han asociado al uso de piscinas públicas

Ciclo de vida

• El tratamiento es difícil, se han usado exitosamente ketoconazole y miconazole

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