5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas 25 al 29 de Junio del 2001 Trabajo: BIO/UBE-11/026 PREVALENCIA DE Sarcocystis spp EN EL CERDO. RESULTADOS PRELIMINARES Mondragón de la Peña María del Carmen1, De Haro Arteaga Irene2, Villalobos Hurtado Ricardo1, Osegueda Berrios Carlos1, Martínez Castrejón Filiberto1, Rivas Robles Mirna1, Tavizón García Patricio1 1Universidad Autónoma de Zacatecas. Unidad de Biología Experimental. Departamento de Ecología e Inmunobiología. 2Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Medicina. Departamento de Microbiología y Parasitología. Introducción Sarcocystis es el género de Protozoos eurixenos del Phylum Apicomplexa ampliamente distribuido en el reino animal e inclusive una sola especie animal puede albergar varias de este género, como es el caso de la zarigüeya o tlacuache (Didelphys virginiana) que padece infecciones mixtas con S.neurona, S.falcatula y S.speeri, actuando como huésped definitivo (Dubey, 2000). Por las características de su ciclo biológico es un parásito digenético, es decir, requiere de un huésped intermediario y otro definitivo para completarlo. En algunas especies en las cuales el canibalismo puede existir, el ciclo biológico puede ser diheteroxeno o dihomoxeno, como sucede con S.muris con el que experimentalmente se han infectado ratones con zoitoquistes obtenidos de otro ratón, con lo que se ha logrado la presencia de quistes en los animales de experimentación, lo que sugiere lo anteriormente expuesto (Koudela y Modrý, 2000), lo que hace recordar la dinámica de transmisión de Toxoplasma gondii, a través de la ingestión de carne cruda con pseudoquistes con bradizoítos y el fecalismo cruzado con el gato a través de la ingesta de ooquistes. En general en los animales herbívoros u omnívoros, se desarrolla la fase proliferativa o tisular con la formación de quistes repletos de zoitos o trofozoitos. La parasitosis producida por este grupo de parásitos se conoce como Sarcocystosis, aunque en algunos textos de Patología Parasitaria se registra como Sarcosporidiosis. Los protozoos de este género se han considerado como parásitos de la musculatura de herbívoros y su ciclo completo permaneció obscuro hasta 1972 en que Fayer observó en cultivos celulares, conjuntos de zoítos quísticos, gametos coccidianos y ooquistes en distintos grados de desarrollo, ese mismo año, en Alemania, Rommel encontró ooquistes isosporoides en heces de gatos alimentados con quistes musculares de oveja. Es así que durante muchos años los sarcocistos se consideraron 5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas 25 al 29 de Junio del 2001 Trabajo: BIO/UBE-11/026 como no patógenos y su hallazgo fue siempre fortuito, por lo que a raíz del conocimiento del ciclo evolutivo de tipo digenético se han llegado a encontrar diversas manifestaciones de enfermedad fundamentalmente en los huéspedes en los que se desarrolla la fase proliferativa o sean los intermediarios. Los estudios relativos a este grupo de parásitos ha revelado diferentes patogenias en animales domésticos como es el caso de S.neurona agente etiológico de un cuadro neurológico en los equinos conocido como EPM por sus siglas en inglés de una mieloencefalitis equina por protozoos (equine protozoal myeloencephalitis), la cual causa pérdidas, sólo en los Estados Unidos, de más de 100 millones de dólares anuales en la ganadería Específicamente en el cerdo la Sarcocystosis es una enfermedad leve que transcurre generalmente por debajo del horizonte clínico. Sólo en contadas ocasiones ha podido ser diagnosticada en infecciones naturales. Por el contrario, experimentalmente, con altas dosis de formas infectantes los animales han experimentado disminución del crecimiento, hematomas cutáneos en las orejas, dificultades locomotoras, fiebre e incluso muerte. Aparentemente las dificultades motoras se deben a que de los quistes se elimina una toxina conocida como sarcocistina cuyo blanco es el sistema nervioso central. La aplicación de técnicas de diagnóstico empleadas esporádicamente y con criterios más o menos localistas, aunque básicamente con base morfológica y morfométrica, han proporcionado conocimientos parciales y sesgados en la epidemiología de esta protozoosis sobre todo cuando los estudios se han realizado exclusivamente sobre animales de rastros. La distribución de la parasitosis es mundial, Europa y América son las zonas con más elevadas prevalencias. En Estados Unidos y Canadá la prevalencia oscila entre 5 y 75%; en el resto del continente se han registrado cifras hasta de 90%, en Australia de 2-17% y en Rusia, China y Japón alrededor de 10%. En Eropa, los países del centro tienen tasas del 40%; en España se han realizado estudios de prevalencia en las provincias de León (35%), Granada (99%), La Coruña (85%) y Zaragoza (100%) (Dubey, 1989 y Hernández Rodríguez y Acosta García, 1999). En México se conoce la existencia de Sarcocystis spp. en el cerdo, sobre todo en investigadores que tienen como modelo experimental a este tipo de animal, pues es un hallazgo continuo en muestras de músculo tomadas a animales de experimentación. Las especies que en la literatura han sido asociadas con el cerdo son las siguientes: 5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas 25 al 29 de Junio del 2001 Trabajo: BIO/UBE-11/026 Sarcocystis miescheriana Kühn, 1865, forma quistes de diversos tamaños que pueden llegar a medir hasta 1500m de longitud, tiene distribución mundial. El huésped definitivo más común es el perro, aunque también se tienen registrados otros cánidos como lobos, coyotes y chacales. Los quistes se localizan preferentemente en músculos esquelético y cardiaco y se caracterizan por tener proyecciones digitiformes de unos 5m en forma de empalizada. Sarcocystis suihominis Tadros y Larman, 1976 es parecido al anterior en cuanto a su localización y tamaño, sólo que sus proyecciones digitiformes son más largas, de 10 a 15m y, según la literatura, está circunscrito a Europa. El huésped definitivo es el hombre. En la Fig. 1 se presenta un esquema de un sarcoquiste que muestra su morfología. Fig. 1.- Sarcocystis spp. Representación esquemática de un sarcoquiste en donde se muestran las digitaciones de la cubierta y los septos que separan conjuntos de zoítos, bradizoítos o zoítoquistes juntamente con metrocitos. (Tomado de: Beaver PC, Jung RC, Cupp EW. Parasitología Clínica. Salvat México 2ª Ed 1986.) Sarcocystis porcifelis sólo se ha registrado en Rusia, se ha indicado como huésped definitivo al gato. No se conocen detalles de su morfología y se duda mucho de su validez. El ciclo de vida del parásito se presenta en la Fig. 2, ejemplificado con Sarcocystis suihominis. Se inicia con la ingestión, por fecalismo, de los esporoquistes que contienen cuatro esporozoítos, cada esporozoíto (1) penetra una célula endotelial (2) del cerdo que da lugar a una o varias generaciones de merozoítos por división múltiple del núcleo o endopoligenia, al romperse la célula huésped, salen los merozoítos (3) que invadirán las fibras musculares y por el mismo proceso de endopoligenia y endodiogenia darán origen a conjuntos de metrocitos redondeados y bradizoítos alargados conocidos también como 5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas zoítoquistes o esquizogonia. sólo zoítos 25 al 29 de Junio del 2001 (4). Este proceso Trabajo: BIO/UBE-11/026 se conoce como Cuando el hombre come carne de cerdo insuficientemente cocida o cruda con los quistes, los bradizoítos se liberan (5) y penetran células de la lámina propia; una parte de ellos desarrollan, dentro de vacuolas parasitóforas, microgametos flagelados móviles (6 y 9) y macrogametos inmóviles (7), cuando los microgametos se liberan (9), fecundan el macrogameto (8) y forman una célula huevo o zigoto con una doble membrana conocido como ooquiste (10), esta fase del ciclo se conoce como gamogonia. El ooquiste sufre una división transformándose en un ooquiste con dos esporoblastos (11) que a su vez se dividirán cada uno dos veces formándose dos esporoquistes (12) con cuatro esporozoítos cada uno, este proceso se conoce como esporogonia. En seguida se liberan los ooquistes maduros y se encuentran en contenido intestinal en dos formas: en pares, enlazados por una tenue membrana o aislados (13), los que al ser ingeridos por un huésped intermediarios, reinician el ciclo. Fig. 2.- Ciclo biológico de Sarcocystis suihominis. (Tomado de: Beaver PC, Jung RC, Cupp EW. Parasitología Clínica. Salvat México 2ª Ed 1986.) Según lo expuesto anteriormente, y debido a la ausencia de registros confiables en relación con la prevalencia de Sarcocystis spp en el cerdo y sus posibles repercusiones en la salud humana, se diseñó el presente trabajo con objeto de conocer su tasa de prevalencia con base en la hipótesis de que la misma puede ser de 30 a 90% para el estado de Zacatecas, según la región y los métodos de cría de cerdos. Material y métodos Se tomaron muestras de carne de cerdo de los rastros de Zacatecas y Guadalupe, se fijaron en formalina al 10%, se procesaron para inclusión en parafina y se hicieron cortes que se tiñeron con hematoxilina y eosina. 5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas 25 al 29 de Junio del 2001 Trabajo: BIO/UBE-11/026 Los cortes se examinaron con microscopio fotónico compuesto a 40 aumentos para identificar los positivos a Sarcocystis, con lo que se separaron dos lotes, los positivos y los negativos. Los positivos se reexaminaron a 100, 400 y 1000 aumentos para estudio morfométrico de los quistes, para lo cual se calibraron los objetivos 4, 10, 40 y 100X con micrómetros objetivo y ocular, lo que permitió medir los quistes, los zoítos, metrocitos y membranas. Resultados Hasta ahora se tienen leídas 1363 muestras de las cuales 822 (60%) resultaron negativas, mientras 541 (40%) han resultado positivas desde un quiste que presentaron la mayoría, hasta 80 en un corte, los tamaños variaron desde 30 hasta más de 1000 m; las membranas se encontraron con diferentes grosores desde 1 hasta 16 m, por lo que se clasificaron en delgadas de 1 a 1.5 m, medianas de 2 a 3.7 m y gruesas de 8 a 16 m fue así que predominaron las delgadas, aunque en los quistes muy largos, se encontró un engrosamiento notorio con metrocitos, lo que sugiere que son zonas de proliferación. Sólo en las membranas medianas y gruesas se pudieron observar las digitaciones en forma de empalizada, pues en las delgadas no se logró apreciarlas. En cuanto a la respuesta inflamatoria se observaron de diferentes grados, hasta este momento sólo se tienen indicadas como leves, medianas y severas, puesto que requiere un estudio más profundo para poderlas clasificar más adecuadamente. En cinco muestras se encontraron larvas enquistadas de Trichinella spiralis juntamente con Sarcocystis spp y en otras cinco se encontraron parasitadas con cisticercos de Taenia solium, aunque sólo en cuatro coincidieron con la presencia de sarcoquistes. Comentarios Con los resultados hasta estos momentos presentados, se pone de manifiesto la importancia que tiene el obtener registros adecuados de este tipo de parasitosis y su relación con zoonosis tan importantes como la triquinelosis y cisticercosis por las repercusiones que tienen en la salud humana. Es necesario hacer énfasis en que la biología de este tipo de parásitos está poco estudiada en el humano, puesto que se tiene conocimiento de casos de sarcocystosis muscular con signos y síntomas marcados como son los cinco casos registrados por Beaver, Gadgil y Morera, en 1979 en estos casos, se trató de la parasitosis en la cual el humano actuó como huésped intermediario. Otra situación es cuando actúa como definitivo y aquí cabe hacer la pregunta si no estará sucediendo 5as Jornadas de Investigación Universidad Autónoma de Zacatecas 25 al 29 de Junio del 2001 Trabajo: BIO/UBE-11/026 que a través del autofecalismo, el hombre también esté padeciendo la sarcocystosis intestinal por la misma especie. Bibliografía 1. Dubey JP. Prevalence of Sarcocystis species sporocysts in wildcaught opossums (Didelphis virginiana). J Parasitol 2000; 86(4):70510. 2. Koudela B. Modrý D. Sarcocystis muris possesses both diheteroxenous and dihomoxenous characters of life cycle. J Parasitol 2000; 86(4):877-9. 3. Fayer R. Gametogony of Sarcocystis sp in cell culture. Science 1972; 175:65-7. 4. Rommel M, Heydorn AO, Gruber F. Beiträge zum Lebenzyclus der Sarkosporidien. I. Die Sporozyste von S. tenella in der Fäzes dér Katze. Berl Munich Tierärztl Wocgenschr 1972; 85:101-5. 5. 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