capítulo 3 Efectos de la parasitación en el aparato digestivo Eduardo Becerril Flores Marco A. Becerril Flores Contenido • Introducción • Consideraciones generales • Acción de parásitos en el tracto digestivo • Respuesta del huésped a la infección • Respuesta inmune • Manifestaciones clínicas ¿De qué factores depende el resultado de una parasitación prolongada? Para contestar esta interrogante es importante conocer los mecanismos que operan en el tracto intestinal y los cambios microscópicos y macroscópicos que a menudo inducen manifestaciones clínicas. Por una parte, los parásitos, protozoarios y helmintos son capaces de modificar sus antígenos, lo que permite escapar temporalmente de la respuesta inmune; por la otra, la gravedad de las infecciones depende del número de parásitos que están infectando; sin embargo, en los niños, cantidades pequeñas de parásitos pueden provocar anomalías en el crecimiento y en el desarrollo mental, causando además anemia y desnutrición. Preguntas de evaluación inicial 1. ¿Qué función desempeña el sistema inmunitario en una infección parasitaria intestinal? 2. ¿Por qué las infecciones tienden a la cronicidad? 3. ¿Qué barreras inespecíficas defienden al ser humano de la infección? 4. ¿Qué inmunoglobulina se secreta en una infección? 5. ¿Cómo actúa el mhc (complejo principal de histocompatibilidad) en la defensa del huésped? Introducción En países donde la infraestructura sanitaria es pobre, las infecciones intestinales perduran durante décadas o siglos, como sucede en los países tercermundistas, en los que las parasitosis son de los padecimientos más frecuentes en la población humana; se calcula que la presencia de las parasitosis es aproximadamente de 30% de la población mundial. Además de que las inadecuadas medidas higiénicas favorecen la parasitación intestinal, es bien claro que la población que llega a infectarse desde etapas tempranas de la vida, puede adquirir cierta resistencia, de manera que en la edad adulta un individuo puede estar infectado y ser un portador asintomático, lo que conduce a un problema epidemiológico: la diseminación de los parásitos en el ambiente. Por otro lado, no siempre se produce resistencia en los niños parasitados; en ocasiones los parásitos presentan factores de virulencia que producen la muerte del individuo infectado. Consideraciones generales El sistema inmune de la mucosa intestinal presenta propiedades únicas ya que se encuentra expuesta a gran variedad y cantidad de antígenos; tiene una actividad inmunológica permanente y mantiene un microambiente fisiológico hacia la respuesta antiinflamatoria. Es capaz de distinguir y neutralizar agentes nocivos y reconocer antígenos inocuos, generando un estado de no respuesta llamado “tolerancia oral”. En la práctica cotidiana es común que el médico inicie el tratamiento de una infección gastrointestinal sin antes confirmar el diagnóstico. Sin embargo, si el tratamiento no actúa contra el microorganismo la terapéutica fracasa y es cuando continúa probando nuevos medicamentos. Es posible que el 19 20 Parasitología médica • Capítulo 3 tratamiento no tenga éxito en ciertas parasitosis a pesar de conocer el agente causal. ¿cuál es la razón?: cambios en el comportamiento del parásito. Una de las características de las infecciones es que pueden hacerse crónicas; en este caso, el tipo de respuesta inmunitaria se modifica en el curso de la infección, y depende de la presencia de antígenos circulantes, de la estimulación antigénica y de la formación de inmunocomplejos. En vista de ello, es preciso conocer aspectos biológicos, fisiopatológicos e inmunológicos de la interacción huésped-parásito, así como la biología del parásito y del humano. Acción de parásitos en el tracto digestivo Primero deben considerarse los mecanismos de entrada del parásito al cuerpo humano, los cuales pueden ser de tres tipos: a través de la cavidad bucal (amebas, giardias, áscaris, etc.), por el ano (oxiuros) y a través de la piel (uncinarias y Strongyloides stercoralis). Una vez que los parásitos llegan al tracto digestivo, tratan de sobrevivir, alimentándose del medio para reproducirse. En segundo lugar, para que se establezcan en un sitio específico deben existir factores quimiotácticos, los cuales deben atraer al parásito hacia ciertos tejidos del huésped, de aquí que haya parásitos que se dirigen al corazón, al sistema nervioso central, al sistema respiratorio, al tracto digestivo, etcétera. Además, el microorganismo infeccioso debe tener factores de adherencia, con seguridad moléculas que puedan reconocer e interactuar con moléculas de los tejidos del huésped, quizá realizando reacciones receptor-ligando y que le permiten al parásito quedar adherido a la superficie tisular. Al permanecer en un sitio específico del cuerpo humano, para sobrevivir comienzan a alimentarse del medio y como consecuencia excretan sustancias de desecho o secretan moléculas al medio extracelular del huésped. Tales sustancias podrían ser tóxicas para el huésped. Es entonces cuando comienzan los mecanismos patogénicos, pues el hecho de ocupar un espacio puede alterar la función de ese tejido. La reproducción del parásito provoca su extensión lo que, a su vez, multiplica la presencia de moléculas perjudiciales al huésped. Los antígenos son proteínas que son asimiladas por acción gástrica, pancreática o por proteasas del ribete de cepillo, que es la unión de aminoácidos libres u oligopéptidos cortos que son absorbidos por las células epiteliales intestinales; después llegan al tejido linfoide asociado al intestino (galt, del inglés gut associated lymphoid tissue). La mucosa actúa como una barrera contra el medio ambiente; el tejido linfoide asociado a mucosas ha desarrollado la habilidad de distinguir entre agentes nocivos a los que neutraliza median- te eficientes mecanismos protectores y antígenos inocuos contra los que no genera esto, sobre todo en el galt. En el galt se distinguen sitios inductivos más estructurados que otros, en los cuales se inicia la respuesta inmune, tales como placas de Peyer (pp), nódulos linfoides mesentéricos (nlm), apéndice y nódulos linfoides solitarios y sitios efectores de organización más difusa. La actividad conjunta de estos sitios inductivos y efectores genera a nivel mucosa una respuesta rica en inmunoglobulina A (IgA) y una robusta inmunidad celular con funciones citotóxicas, regulatorias y de memoria. Las infecciones parasitarias también desencadenan mecanismos característicos mediados por anticuerpos y por otras células; la eficiencia de cada uno de estos tipos de respuesta depende del parásito implicado y de la fase de la infección, por ejemplo, las tenias y las uncinarias adultas viven en el intestino y los esquistosomas adultos viven en los vasos sanguíneos, en tanto que algunas filarias en vasos linfáticos. Función de los mastocitos y eosinófilos con inducción de la muerte o expulsión de los parásitos Los mastocitos son células grandes con gránulos citoplasmáticos que contienen histamina, que actúan para dilatar y permeabilizar los vasos locales y favorecen el proceso inflamatorio. El papel de aquellas células es eliminar los parásitos y esto es sugerido por la mastocitosis intestinal, que se da cuando están presentes infecciones causadas por helmintos y que se activan cuando se produce un IgE unido a un Ag multivalente; éste activa al mastocito a liberar a mediadores sintetizados previamente y a secretar citocinas, entre las cuales se encuentran IL-3, IL-4, GM-CSF y TNF-α, así como proteasa. Se activa un Ac unido a un receptor Fc específico de IgE (FCεRI) y de IgG (FCεR3), liberando sus gránulos y secretando mediadores lipídicos (prostaglandinas y leucotrienos) y citocinas. La mayoría de los receptores Fc sólo se unen de forma estable a los Ac, pero FCεRI se une al Ac IgE monomérico con muy alta afinidad. Aunque se pueda observar que existen bajos niveles de IgE total circulante, una porción sustancial está unida al FCεRI de los mastocitos y de los basófilos, en tanto que los eosinófilos son granulocitos que pueden expresar FCεRI siempre y cuando sean activados y reclutados en el centro de la inflamación. Las citocinas pueden modificar la permeabilidad en el intestino y la descamación en el epitelio, lo que facilita la expulsión de los parásitos del intestino. Se ha observado que las Efectos de la parasitación en el aparato digestivo células caliciformes recubren con moco a los helmintos, principalmente para su eliminación justo antes de su expulsión; dicha respuesta inmune es específica, ya que ocurre cuando ya ha existido una inmunización anterior. En cuanto a los eosinófilos, su asociación a las infecciones por helmintos se debe a que evolucionaron con un sistema de defensa específico en la fase tisular cuyo tamaño excesivo no permite que puedan ser fagocitados y las reacciones de los mastocitos dependerán de la IgE, para que éste atraiga a los eosinófilos hacia los parásitos y éstos, a su vez, estimulen las propiedades antiparasitarias presentes, por lo cual estas células ayudan al huésped a luchar en contra de la infección para que no exista una migración de los mismos hacia diversas partes del cuerpo o de tejidos. Los esinófilos in vitro pueden destruir a larvas de helmintos gracias a la existencia de los eosinófilos, que se ven potencializados por la presencia de los mastocitos dependientes de IgE a nivel local, incluyendo a los mediadores de la respuesta inmune. Respuesta del huésped a la infección A fin de entender lo anterior es importante señalar que el tracto digestivo cuenta con una mucosa que tiene factores protectores tanto inmunológicos como no inmunológicos. Dentro de los primeros está la flora bacteriana que ocupa un espacio que impide el establecimiento de patógenos; actividad motriz (peristalsis), que por su movimiento evita que el parásito se establezca en forma definitiva; presencia de sustancias como jugo gástrico y sales biliares, las cuales crean un ambiente desfavorable para los parásitos; secreciones de la mucosa, que forman una barrera entre el parásito y el epitelio; sustancias que inhiben directamente al parásito, como lisozima, lactoferrina y lactoperoxidasa. La mucosa intestinal se divide en dos partes, desde los puntos de vista morfológico y fisiológico: tejidos linfoides organizados que consisten en folículos de la mucosa (galt), como son las pp, y tejido linfoide difuso que consiste en células localizadas en la lámina propia. En los primeros se introducen los antígenos de los parásitos y su reconocimiento; en el segundo, la interacción de los antígenos, la respuesta celular y la liberación de anticuerpos. El tamaño de ambas depende de la infección; definitivamente, si no hay infección los folículos serán pequeños, mientras que en una infección pesada las masas linfoides son más grandes. Existen ciertos productos de proteólisis o proteínas intactas que son capaces de alcanzar sitios inductivos a través de tres vías no excluyentes: a) El epitelio que participa en la regulación del estado inmunológico de la mucosa intestinal, ya que responde a los 21 estímulos provenientes de distintos antígenos, como son quimiocinas y citocinas. b) La célula M forma parte del epitelio del intestinal especializado y separa al tejido linfoide del lumen, ya que las células M endocitan macromoléculas y partículas, incluyendo microorganismos, los cuales son transportados en vesículas de la membrana basolateral y los exocitan al espacio intercelular. c) Las células dendríticas (CD) de la lámina propia (LP), que son capaces de intercalarse entre el epitelio abriendo uniones estrechas que están unidas a células adyacentes y enviar dendritas hacia afuera. Respuesta inmune Los antígenos parasitarios pueden ser moléculas secretadas y excretadas por ellos mismos, o estructuras superficiales. Pueden interactuar de tres maneras: 1) son incorporadas por las células M, que son células que residen en el epitelio superpuesto a las PP, 2) captan el antígeno por pinocitosis de los enterocitos y 3) mediante el transporte paracelular entre las células epiteliales. De cualquier manera comienza un proceso inflamatorio en que células M epiteliales liberan los antígenos, y macrófagos liberan IL-1 y mediadores proinflamatorios. Asimismo, células epiteliales que tienen el marcador mhc ii actúan como células presentadoras de antígenos y lo presentan a linfocitos T para inducir la respuesta inmune celular y luego humoral con la producción, principalmente de IgA secretoria, la cual con su fracción Fc se enlaza con lactoferrina y lactoperoxidasa. En el citoplasma de células presentadoras de antígeno, éste sufre lisis hasta convertirse en péptidos que se presentan a linfocitos T. Cada clona de linfocitos T activa a subpoblaciones de linfocitos T cooperadores, T citotóxicos y linfocitos B; estos últimos liberan anticuerpos, sobre todo de los tipos IgA, IgG e IgM secretores. En el curso de muchas infecciones se produce una hipergammaglobulinemia inespecífica, debida probablemente a sus sustancias liberadas por los parásitos que actúan como mitógenos de las células B. La respuesta es dependiente o independiente de los anticuerpos y es muy diferente dependiendo del tipo de infección. • Los anticuerpos pueden actuar directamente sobre los parásitos, ya sea por sí solos o mediante la activación del complemento. • Los anticuerpos en ocasiones neutralizan directamente a un parásito, impidiendo su unión a las células no infectadas del huésped. • Los anticuerpos pueden estimular la fagocitosis por parte de los macrófagos y ésta es más intensa cuando está pre- 22 Parasitología médica • Capítulo 3 sente el complemento, y los receptores que ayudan a la mediación son Fc y C3 de los macrófagos. Los anticuerpos intervienen en la respuesta de citotoxicidad mediada por los anticuerpos, como son las células citotóxicas como los macrófagos, neutrófilos y eosinófilos que se adhieren a los helmintos recubiertos por los anticuerpos mediante sus receptores Fc y de C3, y se lleva a cabo un proceso de exocitosis sobre la superficie del parásito. Manifestaciones clínicas Cuando los parásitos invaden la mucosa intestinal se puede producir, primero, el proceso inflamatorio que conduce a colitis sintomática o asintomática. Como resultado de la presencia de parásitos intestinales se producen diversas reacRespuestas a las preguntas de la evaluación inicial 1. Reconocimiento de antígenos para la defensa del huésped. 2. Porque la respuesta efectora no elimina a los parásitos, pero el moco intestinal defiende al tejido gastrointestinal. 3. Jugo gástrico, peristaltismo, el moco, etcétera. 4. IgA. 5. Presenta antígenos del parásito y desencadena la respuesta de defensa del huésped. ciones, una de ellas la inflamación. Por ejemplo, la colitis es una inflamación de la mucosa colónica como consecuencia de la presencia de parásitos. De aquí que el humano puede reaccionar de dos maneras: 1) neutralizar la infección, con lo que sana tras eliminar al parásito, cuyos productos e incluso el mismo microorganismo se desechan en la defecación, y 2) el parásito no es eliminado y persiste su presencia, lo que ocasiona daño epitelial o daño a nivel sistema nervioso periférico que conduce a sintomatología. Los signos y síntomas más frecuentes son: anorexia, hiporexia, bulimia, dolor abdominal, colitis, diarrea, estreñimiento, meteorismo, esteatorrea, lientería, apendicitis, megacolon, tenesmo. Algunos padecimientos secundarios y que son ocasionados por los primeros son: adinamia, astenia, pérdida de peso, desnutrición, síndrome de malabsorción, irritación, malestar general, fiebre. Bibliografía Brown W.R., Singleton J.W. Inmunología y fisiopatología de las enfermedades inflamatorias. En: Digestive Diseases SelfEducation Program (ddsep). The American Gastroenterological Association, 3-8. 2001. Chadwick V., Phillips S. 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