UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE MEDICINA Departamento de Microbiología, Parasitología e Inmunología Parasitosis en el huésped inmunocomprometido Silvia Repetto 2012 T. g gondii T. cruzi Leishmania spp S. stercoralis Cryptosporidium spp Parasitosis oportunistas: Mecanismo de infección PRIMOINFECCIÓN Fecalismo • • • • • • Cryptosporidium spp, C cayetanensis, C. t i I belli Microsporidios T gondii T. S. stercoralis Carnivorismo • T. gondii Vectorial • Leishmania spp • T. cruzi REACTIVACIÓN DE INFECCIONES CRÓNICAS • • • • T gondii T. dii Leishmania spp T cruzi T. S. stercoralis Parasitosis oportunistas p Reino: PROTISTA Subreino: PROTOZOA Phylum:: APICOMPLEXA Phylum Subclase: COCCIDIA C Coccidios idi s Suborden: EIMERINA Especies: Toxoplasma gondii Cryptosporidium ssp Isospora belli Cyclospora cayetanensis APICOMPLEXA Complejo apical •Proceso activo de penetración ó del parásito no fagocitosis Movilidad por deslizamiento (gliding) sobre substrato APICOMPLEXA Generalidades Complejo apical Taquizoito de Toxoplasma gondii Conoide Anillo apical polar Micronemas Roptrias Gránulos densos Mi túb l Microtúbulos subpeliculares Complejo interno de membrana Mitocondria Apicoplasto Nucleo Réticulo endoplásmico Membraba plasmática Merozoito de Plasmodium falciparum •Todos los miembros del phylum son parásitos •Diferentes estadíos infectantes •Únicamente se replican intracelularmente •Dentro de la células huésped se desarrolla y multiplica dentro de una vacuola parasitófora. APICOMPLEXA: ciclo de vida complejo E Esporogonia i Esporozoito Merogonia Reproducción asexual Cigoto Gamogonia Merozoito Reproducción sexual Adaptado de Silvia Moreno, 2008 Sexual (H definitivo) Forma de Multiplicación: ESQUIZOGONIA Q (en merogonia g y en esporogonia p g de Plasmodium sp. sp.) REPRODUCCION ENDODIOGENIA (sólo en T. gondii en ciclo tisular Asexual (H intermediario) en H H.D. D yH H.I.) I) Apicomplexa e invasión celular Proceso que se inicia con el reconocimiento de la célula a invadir Adhesión Reorientación Invasión APICOMPLEXA: Ingreso a la célula huésped Reproducción Apicomplexa: Asexuada T. gondii Ciclo enteroepitelial Intestino de felinos (h. definitivo) División múltiple esquizogonia Endodiogenia C parvum, I b belli lli , C C. cayetanensis i Ciclo enteroepitelial : hombre T gondii T. dii Ciclo tisular felinos (h. definitivo) Ciclo tisular en mamiferos: (h. intermediario) Reproducción Apicomplexa Sexuada T. gondii: Ciclo enteroepitelial felinos (h. definitivo) Cryptosporidium spp, C. cayetanensis, I. belli Ciclo epitelial p hombre (h. Definitivo) Coccidios intestinales • • Protozoarios intracelulares que se reproducen por un ciclo asexual en los enterocitos del intestino delgado y un ciclo sexual que produce formas infectantes. infectantes Son patógenos humanos. • Importante causa de diarrea aguda en niños y de diarrea crónica en inmunocomprometidos. • Cryptosporidium spp: es una parasitosis marcadora de SIDA. • Prevalencia en pacientes con infección con VIH es 14-24%. • La transmisión es por ooquistes esporulados). • Alteran la morfología de las vellosidades intestinales donde se ubican. • L principal La i i l manifestación if t ió clínica lí i es la l diarrea di acuosa FECALISMO (agua y alimentos contaminados con Coccidios intestinales Localización en el enterocito INTRACELULAR Localizaciones extraintestinales Isospora Microsporidios •Cryptosporidium C t idi spp •Pulmón Pulmón •Vía biliar Cyclospora Cryptosporidium Intracelular Extracitoplasmático •I. belli-C. cayetanensis •Vía biliar Criptosporidiosis: Epidemiología Especies más importantes para el hombre C. hominis (genotipo I): humanos, monos C parvum C. p um : b bovino, in ovinos, in s hum humanos n s Agua Es un parásito E á i de d distribución di ib ió mundial. di l Causa epidemias asociadas a la trasmisión por agua contaminada El brote más importante afectó más de 400 000 personas en Milwaukee (1993) Factores de riesgo para criptosporidiosis •Convivientes con un caso índice •Personal de salud •Uso de aguas de recreación •Turismo Cryptosporidium spp: Ciclo biológico I Ingestión de ooquistes Contaminan agua y Contaminan agua y alimentos Ooquistes pared gruesa (esporulado) gruesa (esporulado) Cryptosporidium spp : Ciclo biológico II Epitelio intestinal Esporozoito TROFOZOITO Reinfección MEROGONIA Meronte tipo I (8 ( 8 merozoitos) it ) Meronte tipo II ( 4 merozoitos) ( 4 merozoitos Ingreso por Ingreso por vía oral Ooquiste Resistente (pared gruesa) H Heces Macrogametocito M t it Microgameta Microgametocito AUTOINFECCIÓN Ooquiste pared fina p Cigoto Trends in Parasitology 21;3 2005 Cryptosporidium spp: Invasión del enterocito LiGANDOS DEL PARÁSITO TRAPs R P (thrombospondininvasión. related anonymous protein) Lectina Gal/Gal Nac (galactosa–N-acetilgalactosamina): movilidad, l d d adhesión dh ó e unión al enterocito Crytosporidium spp: Invasión del enterocito A‐Unión del esporozoito a la superficie de la célula epitelial B‐Invasión de la célula epitelial C‐Protrusión de la membrana plasmática del enterocito alrededor del esporozoito Membrana plasmática del enterocito D‐El esporozoito es envuelto por la membrana de la célula por la membrana de la célula epitelial y se forma la vacuola parasitöfora E‐Contacto del esporozoito esporozoito con el borde de la microvellosidad F‐Biopsia de intestino con criptosporidiosis con criptosporidiosis New England Journal M, 2002: Vol 346, 1723, May 30 Crytosporidium spp Mecanismos patogénicos I Incremento de serotonina i y Prostaglandina E2 Adherencia a la vellosidad intestinal NF-κB Señales antiapotóticas IL 8 gatilla la reacción inflamatoria Aumento de l peristalsis la i t l i •Supervivencia de células infectadas •Alteraciones de uniones intercelulares. New England Journal M, 2002: Vol 346, 1723, May 30 Adaptación Vogt Javier, 2009‐Dpto Microbiologia UBA Cryptosporidium spp : Mecanismos patogénicos II Aumento de la permeabilidad intercelular Aumento del Na+ peristaltismo Apoptosis de enterocitos no infectados n nf Atrofia de la vellosidad PGE 2 Glucosa Cl- Hiperplasia de las criptas “Enterotoxina like”?? TNFα, INFγ Parasitology Today 12:221, 1996 Diarrea Malabsorción Criptosporidium spp: Mecanismos patogénicos αω Hombre es elOoquistes con único hospedero esporozoitos Ooquistes con esporoquistes Ooquistes con O i esproblastos Estadio infectivo Estadio diagnostico Ooquistes inmaduros Esporozoitos Ooquistes infectivos Ooquistes infectivos ASEXUAL Microgameto Fecundación Ooquistes en heces Macrogameto SEXUAL Merozoitos Ciclo biológico I. belli. Isospora p belli Oouistes inmaduros con cigoto (en heces) Medio ambiente am nt esporozoito Ooquiste maduro esporoquiste I belli Enteritis, atrofia vellositaria, hiperplasia de las criptas. Alt Alteración ió d de lla arquitectura it t d dell epitelio. it li Vacuolización del citoplasma. Se observan merontes dentro del enterocito αω Ciclo biológico Ooquiste esporulado C. cayetanensis. Ingestión de agua y alimento contaminado Ooquistes esporulados l d en los alimentos Ooquistes esporulados en el medio ambiente Contaminación del medio ambiente Ooquiste inmaduro Ooquiste inmaduro Eliminación de ooquistes inmaduros en materia fecal t i f l Estadio infectivo Estadio diagnostico Ooquistes no esporulados Sexual Asexual Desenquistación Cigoto Meronte II Meronte I αω C. cayetanensis Ooquistes de Cyclospora cayetanensis teñidas ñid con Ki Kinyoun Esporulación de C. cayetanensis. Microscopía de contraste de fase esporoquistes esporozoitos Relaciones de tamaño Diagnóstico habitual de coccidios intestinales Recolección seriada y fresco Técnicas de concentración (Sheather, Ritchie). Cryptosporidium spp T. Kinyoun 1000X Tinción de safrananina 1000X Cyclospora cayetanensis T. Kinyoun 1000X Tinción de safrananina 1000X Isospora belli T. Kinyoun 1000X Tinción de safrananina 1000X Parasitosis oportunistas Mecanismos de infección Reactivación T. gondii. T. cruzi. Leishmania spp. S. stercoralis. Las reactivaciones se producen en pacientes con SIDA, trasplantados o que reciban ib d drogas iinmunosupresoras. I Importante: t t • Antecedentes epidemiológicos del paciente y serologías previas al estado de inmunodepresión. nmun p n. • En general no es útil la serología para el diagnóstico durante la reactivación. • El diagnóstico de certeza es directo. Parasitosis oportunistas: Reactivación Drogas inmunosupresoras p T Trasplante l t SIDA (<200 LTCD4/mm3 ) Reactivación de infecciones crónicas T. cruzi -Leishmania spp-T. gondii -S. stercoralis Screening g pre p trasplante p A t Antecedentes d t epidemiológicos id i ló i Receptor Donante Búsqueda de infección S stercoralis (mat. S. (mat Fecal) • • Ig G T. cruzi (dos técnicas) • • Ig G T. gondii IgG T. cruzi (dos técnicas) • Ig G T. gondii TOXOPLASMOSIS: mecanismos de infeccion Ooquistes ( (esporozoítos) ít ) Heces de felino Fecalismo Quistes tisulares (bradizoítos) en mamiferos Carnivorismo Taquizoítos Tranfusion Via vertical Ciclo biológico de T gondii Ciclo biológico en el felino (hospedero definitivo) Fase enteroepitelial Esquizogonia y gamogonia) Heces del gato Fase en medio externo Ciclo biológico en huesped intermediario Ooquiste no esporulado Ooquiste esporulado Ciclo biológico en el humano (hospedero intermediario) Respuesta inmune y T. gondii NK Citotoxicidad CD •NO •O2-, H2O2 •Hambre de try •P47 GTPasas Macrófago Citotoxicidad T. gondii e inmunosupresión: Patogenia •Cambios en el pH •Proteínas de choque térmico •Inhibición de actividad mitocondrial •Presencia de óxido nítrico •Inmunidad celular (IFN-gamma) Infección aguda (Taquizoitos libres) óxido nítrico IFN gamma TNF--alfa TNF IL--12 IL Linfocitos L f T REACTIVACIÓN Infección crónica Bradizoitos en quistes tisulares •Sistema Nervioso , Ojo •Músculo estriado y cardiaco •Sistema fagocítico mononuclear T. gondii en pacientes con VIH + •La La Encefalitis es una enfermedad marcadora de SIDA. E i t d •T. En pacientes con SIDA se produce gondii es laSIDA causa más frecuente de masa ocupante cerebral en pacientes VIH + con recuento de LTCD4 muy disminuidos (<200 cel/mm· cel/mm 3). ) Se produce por reactivación de la infección latente. •Se •De 100 pacientes con SIDA y IgG + T. gondii , 30 pacientes desarrollan encefalitis. •El compromiso ocular puede estar presente. presente T. gondii e inmunosupresión: Lesiones más frecuentes Corioretinitis Encefalitis Area hiperémica (parásito) Area de necrosis Edema perilesional Fondo de ojo con lesión necrótica yuxta papilar Resonancia magnética nuclear Encefalitis por T. gondii: Biopsia de cerebro -Formas libres l de taquizoitos ó bradizoitos intracelulares. -Infiltrado linfoplasmocitario. p -Necrosis de coagulación (por lisis celular). -Hiperplasia Hiperplasia de la microglia. microglia - Nódulos de necrosis. Encefalitis por T. gondii Leishmaniasis LEISHMANIA Y VIH y SIDA Reactivación Especies más frecuentes en la l coinfección i f ió Ciclo antroponótico ( frecuente en España) ( frecuente en España) L. infantum L. braziliensis /guyanensis (América) L. infantum/ chagasi (Europa) LEISHMANIA Y VIH LEISHMANIA Y VIH El VIH : •Favorece la respuesta LTH2 •Altera la función y la quimiotaxis del MǾ Mala evolución clínica: -Recaídas frecuentes -Mala respuesta al tratamiento i Modified from Gradoni and Gramiccia (1994) Parasitol. Today 10:264. 0 6 LEISHMANIA Y VIH Diseminación del parásito -Formas cutáneo mucosa - Forma cutáneo difusa. difusa -Forma visceral -Formas atípicas •Incremento de la replicación del VIH Leishmaniasis y SIDA Lesiones nodulares Biopsia p de piel: p Abundantes amastigotes en plasmocitos y macrófagos Biopsia de piel: Biopsia de piel: T. cruzi e Inmunosupresión Alt Alteración ió iinmunidad id d celular l l Primoinfección vectorial Reactivación Primoinfección por adicción por vía endovenosa n n • Meningoencefalitis 30-85% • Miocarditis Mi ditis 10 10-55% 55% T. cruzi e inmunosupresión Inmunosupresión Inmunosupresión p Etapa crónica Etapa crónica Etapa aguda Etapa aguda Reactivación Reactivación Parasitemia Parasitemia Diagnóstico g Diagnóstico Directo Directo Serología Serología •Microhematocrito •Microhematocrito •Strout •Strout •Frotis •Frotis - labor intensive - delayed labor intensive results - delayed results Diagnóstico directo D Diagnóstico ó directo d •Strout •MHTO/Strout 3-4/semana •LCR: LCR: muestra en fresco •LCR: LCR muestra t en f fresco •BIOPSIA de tejidos •PCR real time sangre. •BIOPSIA Lattes, Roberta T. cruzi y SIDA Reactivación Alta parasitemia •Amastigotes en microglia, •Compromiso de sustancia blanca. •Arteritis Incidencia de reactivación de la infección crónica por T. cruzi (2008 Soc Argentina de Infectología-Soc Argentina Trasplante) • Tx renal • Tx hepático • Tx cardiaco 16% (5/31) 18% (3/16) 42.9% (6/14 S. Stercoralis ¡IMPORTANTE ! AREAS ENDÉMICAS •Provincias del NOA. •Provincias del Litoral • Santa Fe • Córdoba Vía de ingreso: cutánea Elemento infectante: L3 (filariforme) S. stercoralis : Autoinfección Permite la evolución a formas crónicas, aunque el paciente no regrese a áreas endémicas. Diferenciación a larva L3 en intestino d l d o en á delgado área perianal con ingreso de la larva L3 y reinicio i i i d dell ciclo i l Corticoides y estrongiloidosis Receptor nuclear Ecdisona EcR en ovario de la hembra de S. stercoralis Ecdisona: Regulación de la muda y metamorfosis en artrópodos y nematodos Corticoides y estrongiloidosis En el ovario de la hembra hay receptores para la ecdisona Los corticoides tienen una estructura similar esta hormona… •Ecdisis Tratamiento con corticoides •Oviposición •Diferenciación Dif i ió de estadios larvarios •Autorreinfección Hipeinfección - Diseminación S. stercoralis en pacientes inmunocomprometidos Importante en personas que provienen de área endémica con eosinofilia. Infección severa infección Meningitis Abscesos Lesión pulmonar Infección bacteriana Se produce por: -Hiperinfección (tubo digestivo-pulmón) Bacteriemia BGN. Autoinfección -Diseminación (SNC-hígado-páncreas ) Abscesos BGN Parásitos d id lib de vida libre Diarrea Ileo Strongyloides stercoralis : Infección severa Larva filariforme en muestra respiratoria Tinción Giemsa Hembra S. stercoralis en duodeno Larva currens L3 migra en TCS