Clase 5 Flagelados

Protozoología
Capítulo 5
Kinetoplasta: Trypanosoma y parientes
Schmidt & Roberts, 2005
Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D.
Catedrático
Descripción general de grupo

Filum Euglenozoa
 Orden: Trypanosomatida
 Género: Leishmania, Trypanosoma

Filum Retortamonada
 Orden: Diplomonadida
 Género: Giardia
 Orden: Retortamonadida
 Géneros: Chilomastix, Retortamonas

Filum Axostylata:
 Orden: Trichomonadida
 Géneros: Dientamoeba, Trichomonas
2
Descripción general Trypanosomatida

Parasitan desde humanos hasta plantas.

Poseen un solo mitocondrio, el cual contiene un cuerpo que
tiñe oscuro en preparaciones histológicas (Figura 5.1):

Este cuerpo se conoce como el kinetoplasto.

Organelo que contiene DNA (kDNA), en forma de disco y que
está dentro del mitocondria.

Está localizado al lado del kinetosoma, centriolo desde donde
crecen el axonema, también se conoce como cuerpo basal.

El kDNA está organizado en red círculos conectados.
3
Descripción general Trypanosomatida

Poseen flagelos, membrana ondulante y una cubierta
superficial llamada "glycocalyz".

Hay tres familias principales:


Bodonidae - organismos de vida libre.

Cryptobiidae - parásitos de peces e invertebrados.

Trypanosomatidae - parásitos de importancia médica y
veterinaria.
Posen un solo núcleo.
4
Descripción general Trypanosomatida

Hay dos formas parasíticas:

Alargados con un solo flagelo.

Redondos con un flagelo bien corto, que no sobresale.

Muchos son "heteroxenous" - viven en más de un huésped
durante su ciclo de vida.

Vida parasítica en sangre o tejidos de huéspedes
vertebrados.
5
Descripción general Trypanosomatida

Vida parasítica en intestino de invertebrados que chupan
sangre.

En cultivo normalmente requieren sangre por lo que se les
llama hemoflagelados.

Se reproducen asexualmente, hay evidencia que sugiere
que pueden llevar a cabo reproducción sexual.

Pasan por diferentes etapas morfológicas, dependiendo del
huésped y del ciclo de vida.
6
Diferentes etapas morfológicas
1) Tripomastigote - ocurre típicamente en la sangre de
personas infectadas con Trypanosoma y también en etapas
metacíclicas infecciosas en el vector.

El kinetoplasto y kinetosoma están cerca de la parte posterior
del cuerpo.

El flagelo corre por la superficie del parásito.

Hay una membrana ondulante bien cercana al cuerpo del
parásito.

Tiene cuerpo alargado.
7
Diferentes etapas morfológicas
2) Amastigote - ocurre típicamente en el ciclo de vida de las
Leishmania:

Tiene forma redondos.

Tienen un flagelo bien corto, que no sobresal.
3) Epimastigote ocurre en algunos ciclos de vida:

Tiene cuerpo alargado.

Hay una membrana ondulante corta.

Se conoce como etapa “chritidial”.
8
Diferentes etapas morfológicas
4) Promastigote - se encuentra en el ciclo de vida de
varias especies, mientras están en el insecto
vector:

Tiene cuerpo alargado.

El flagelo se extiende hacia fuera como un organelo
funcional.

El kinetoplasto y kinetosoma están cerca de la parte
anterior del cuerpo, cerca del núcleo.
9
Género Trypanosoma

Son "heteroxenous«.

Pasan por amastigote, promastigote, epimastigote y
tripomastigote.

Son parásitos de toda clase de vertebrados.

Se transmiten principalmente por la picada de vectores
invertebrados que se alimentan de sangre.

El complejo de Trypanosoma brucei contiene tres subespecies que son indistinguibles morfológicamente.
10
Género Trypanosoma
1) Trypanosoma brucei gambiense causa la
enfermedad del sueño del Oeste de África (West
African sleeping sickness):

Causa una condición crónica.

Está endémica en el centro oeste y oeste de África.

Humanos son los principales reservorios.
11
Género Trypanosoma
2) Trypanosoma brucei rhodesiense causa la enfermedad
del sueño del Este de África (East African sleeping
sickness):

Causa una condición aguda.

Está endémica en el centro este y este de África.

Animales salvajes actúan como reservorios.
12
Género Trypanosoma
3) Trypanosoma brucei brucei normalmente no infecta
humanos:

Vive en la sangre de antílopes y causa una enfermedad
llamada "nagana".

También infecta ovejas, cabras, caballo, camellos,
cerdos, perros, mulas, bueyes y burros.

Hay una región en África de 4.5 millones de millas
cuadradas que no se pueden usar para ganadería porque
los animales no sobreviven esta condición.
13
Nagana
14
Características

En infecciones naturales Trypanosoma brucei tiende a ser
pleomórfico en el huésped vertebrado.

Varía en la forma desde tripomastigotes largos, delgados y con
flagelos largos hasta formas pequeñas, rechonchos y sin
flagelos.

Tiene kinetoplasto pequeño cercano a la parte posterior.

Tienen membrana ondulante sobresaliente.
15
16
Epidemiología

Las sub-especies de Trypanosoma brucei usan diferentes especies
de vectores (tsetse).

Trypanosoma brucei gambiense usa como vectores Glossina
palpalis, G. tachinoides.

Trypanosoma brucei rhodesiense usa como vectores Glossina
morsitans, G. pallidipes, G. swynnertoni.

Trypanosoma brucei brucei usa como vectores Glossina mositans,
G. pallidipes, G. swynnertoni.

Ambos sexos de mosca Glossina lo transmiten.

Aproximadamente 60 millones de personas en riesgo.
17
Sintomatología y complicaciones
La infección ocurre en tres etapas:
1) Cancro tripanosomal se desarrolla en el sitio donde ocurre
la inoculación del parásito.

Los parásitos se alojan en los tejidos y se produce una
reacción inflamatoria local indolora.

La lesión desaparece en una o dos semanas.

Los parásitos pasan a la sangre y los nódulos linfáticos donde
ocurre otra reacción inflamatoria.
18
Sintomatología y complicaciones
2) Etapa hemolinfática incluye síntomas de
fiebre recurrente, linfoadenopatía,
recrecimiento de los nódulos linfáticos y
prurito:


Los nódulos linfáticos se tornan hinchados
y congestionados, especialmente en el
cuello, inglés y piernas

Se conocen como signo de Winterbotton.

Los parásitos invaden también el bazo y
líquido espinal.
Usualmente se produce una infección rápida que causa
muerte en algunos meses.
19
Sintomatología y complicaciones
3) Etapa meningoencefalítica ocurre invasión del sistema
nervioso central que causa dolor de cabeza, somnolencia,
comportamiento anormal, deterioro mental, se pierde la
conciencia y se produce coma y muerte.

Algunos duran lo suficiente para sufrir síntomas de tercera
etapa, la enfermedad del sueño.
20
Sintomatología y complicaciones
21
Sintomatología y complicaciones
Algunos duran lo suficiente para sufrir síntomas de tercera
etapa, la enfermedad del sueño:

El paciente siempre está durmiendo.

El paciente se queda dormido parado o comiendo.

Trypanosoma brucei rhodesiense provoca la muerte mucho
más rápidamente, infección más aguda.
22
Diagnóstico

Detección en exámenes microscópicos de:



Fluidos de cancro.
Aspirados de nódulos linfáticos.
Sangre, médula ósea o líquido espinal.

Técnicas de concentración de sangre (buffy coat).

Pruebas serológicas para detectar anticuerpos o antígenos.
del parásito

Inoculación de ratones o ratas es un método sensitivo para
T. b. rhodesiense.
23
Tratamiento y control

Pentamidine isethionate es la droga de elección para la
etapa hemolinfática de la enfermedad del sueño del Oeste
de África.

Suramin es la droga de elección para la etapa hemolinfática
de la enfermedad del sueño del Este de África.

Melarsoprol es la droga de elección para las etapas tardía
donde hay envolvimiento del sistema nervioso central.

El tratamiento se debe comenzar lo antes posible.
24
Tratamiento y control

Control del vector se han utilizados insecticidas (DDT) para
erradicar el vector:

La mosca tsetse ocupa aproximadamente 4.5 millones de
millas cuadradas, lo que hace este terreno no práctico para
uso humano.

Utilización de mosquiteros con insecticidas.

Eliminación de los huéspedes reservorios.

Remover personas de áreas de transmisión.
25
Tripanosomiasis americana

Condición zoonótica conocida como la Enfermedad de
Chagas o Tripanosomiasis americana.

Se transmite por la picada de un chinche que chupa sangre
(Triaptoma), conocido como “kissing bug“.

El agente causal es T. cruzi.
26
Tripanosomiasis americana

Los tripomastigotes se encuentran en circulación:

Son delgados.

Miden entre 16-20 m.

La parte posterior es puntiaguda.

Tiene un flagelo libre moderadamente largo y una
membrana ondulante estrecha.

Se dice que el parásito tiene forma de signo de
interrogación (Figura 5.7).
27
Tripanosomiasis americana

Los amastigotes se desarrollan en los músculos y otros
tejidos:

Son esferoides.

Miden entre 1.5-4.0 m.

Normalmente se encuentran en grupos de organismos.
28
29
Epidemiología

Se puede transmitir por transfusiones, trasplantes, a través
de la placenta y en accidentes de laboratorio.

Los vectores que transmiten la enfermedad son del género
Triatoma, Rhodinius y Panstrongylus.

Está endémico desde el sur de los Estados Unidos hasta el
sur de Argentina.

Es un problema grande en muchos países latinoamericanos.

Probablemente perros y gatos actúan como huéspedes
reservorios.
30
Epidemiología
31
Sintomatología y complicaciones

Se produce lesión local conocida como "chagoma" en el
lugar de la infección.


Consiste de un nódulo rojo pequeño e hinchazón de los
nódulos linfáticos regionales.
En la mitad de las infecciones, el parásito entra por la
conjuntiva del ojo, causa edema e hinchazón de conjuntiva.

Estos síntomas se conocen como signo de Romaña.
32
Sintomatología y complicaciones

En fase aguda es usualmente asintomática, puede haber
fiebre, anorexia, linfoadenopatía, hepatomegalia,
esplenomegalia y miocarditis.

La mayoría de los casos agudos se tornan crónicos
asintomáticos en 2-3 meses.

Los síntomas de la fase crónica pueden aparecer años o
décadas después de la infección inicial.

Las manifestaciones clínicas incluyen pérdida de peso,
cardiomiopatía (manifestación más seria), daño al sistema
digestivo, incluyendo megaesófago y megacolon.

La enfermedad crónica puede se fatal.
33
Diagnóstico

Se basa en la detección de los parásitos en exámenes
microscópicos de sangre, "buffy coat" y extendidos finos o
gruesos.

Se puede aislar el organismo inoculándolo en ratones o
haciendo cultivos en medios especializados.

Xenodiagnóstico - se permite que el vector se alimente del
paciente y luego, a las cuatro semanas, se buscan los
parásitos en el intestino del vector.

Pruebas serológicas para detectar anticuerpos en la sangre
del paciente o pruebas moleculares.
34
Tratamiento y control

En la fase aguda, la droga de elección es ketoconazole,
benznidazole o nifurtimox.

En la fase crónica, el tratamiento envuelve el manejo de las
manifestaciones clínicas.

Evitar colonización de las casas por el vector.
35
Género Leishmania

Son "heteroxenous«.

Se transmiten por la picada de vectores invertebrados
(moscas) que se alimentan de sangre (Figura 5.16).

Tiene etapa de promastigote en el vector, la mosca de los
arenales (sand flies).

Tiene etapa de amastigote en el huésped vertebrado,
principalmente mamíferos (humanos, perros y roedores).

Los amastigotes también se conocen como cuerpos L-D
(Leishman-Donovan).
36
Género Leishmania

Son parásitos intracelulares obligados.

Causan una condición conocida como leishmaniasis.

En el viejo mundo, la leishmaniasis es considerada una
condición zoonótica.

Las infecciones en humanos son causadas por 21 de 30
especies que infectan mamíferos (Tabla 5.1).

Entre las más importantes se encuentran las siguientes:
37
Género Leishmania
1) Leishmania tropica y L. major causan leishmaniasis cutánea
del viejo mundo:

También se conocen como:





Llagas orientales (oriental sore)
Furúnculo Jericho
Furúnculo Aleppo
Furúnculo Delhi
Se encuentran endémicas en:



África central - oeste
Este Medio
India y Asia
38
Género Leishmania
2) Complejo Leishmania donovani con tres especies: L.
donovani, L. infantum, L. chagasi causan leishmaniasis
visceral.

También se conoce como:



Fiebre Dum-Dum
Kala azar
Se encuentran endémicas en:



América Central y América del Sur
India
Algunas regiones de África, Asia, China, Este Medio, Asia y
Europa
39
Género Leishmania
3) Complejo Leishmania mexicana con tres especies: L.
mexicana, L. amazonensis, L. venezuelensis causan
leishmaniasis cutánea.

Causan leishmaniasis cutánea principalmente, aunque
también hay casos de también leishmaniasis mucocutánea
y visceral.

La forma cutánea también se conoce como:



Úlcera de chiclero
Úlcera de la bahía
Se encuentran endémicas en México, Belice, Guatemala,
Venezuela, Panamá, Costa Rica, Brasil.
40
Género Leishmania
4) Sub-género Viannia con 4 especies: L. braziliensis, L.
guyanensis, L. panamensis, L. peruviana causan
leishmaniasis mucocutánea.

También se conoce como:



Espundia (Figura 5.22)
Uta
Se encuentran endémicas en:





Brasil
Oeste de los Andes
Guyana y Guyana francesa
Surinam
Panamá y Costa Rica
41
Características de Leishmania

Tienen morfología similar, pero son diferentes
clínicamente, bioquímicamente (análisis de isoenzimas)
y serológicamente (anticuerpos monoclonales).

Los amastigotes se encuentran en los tejidos de los
vertebrados y todos se parecen (Figura 5.17).

Son esferoides y miden entre 2.5-5.0 m.

Son una de las células nucleadas más pequeñas que
existen.

Viven dentro de los macrófagos.
42
Características de Leishmania

Los promastigotes se encuentran en el vector:

Son alagados

Miden entre 15-20 X 1.5-3.5 m

Tienen flagelo
43
44
Epidemiología

Está endémica en regiones tropicales y subtropicales.

Hay aproximadamente 350 millones de personas
infectadas.

La mayoría de los casos de leishmaniasis visceral ocurren
en India, Bangladesh, Nepal, Sudan y Brasil.

La leishmaniasis está endémica en 88 países incluyendo:

América del Norte, América Central, América del Sur, desde
Texas hasta Argentina (no en Uruguay, Chile o Canadá).

Sur de Europa, Asia, Este Medio y África.
45
Leishmaniasis en humanos
46
Leishmaniasis en humanos
47
Epidemiología


Los vectores que transmiten la enfermedad son
moscas:

Phlebotomus, Sergentomyia en el viejo mundo.

Lutzomyia, Brumptomyia, Warileya en el nuevo
mundo (Figura 5.16).
Perros, roedores y otros mamíferos actúan como
huéspedes reservorios.
48
Sintomatología y complicaciones

Hay dos formas principales de la enfermedad: cutáneamucocutánea y visceral (kala-azar).

Entre los factores que determinan la forma de la
enfermedad se encuentran:


Especie de Leishmania

Localización geográfica

Respuesta inmune del huésped
La leishmaniasis cutánea se caracteriza por una o más
lesiones cutáneas en los lugares de picadura de la mosca.
49
Sintomatología y complicaciones

Se producen llagas en uno o varios lugares de la piel
(Figura 5.18).

Las llagas pueden cambiar de tamaño y apariencia.

Terminan pareciendo volcán, bordes elevados y cráter
central.

Cuando se secan, se produce una costra que las cubre.

Las llagas pueden ser indoloras o dolorosas.

Puede haber hinchazón de glándulas cercanas a la lesión.
50
Leishmaniasis cutánea
51
Leishmaniasis cutánea
Leishmania panamensis on the foot
52
Mucocutaneous Leishmaniasis
Leishmania braziliensis
Carlo Denegri Foundation 53
www.cdfound.to.it/html/leis20.htm
Sintomatología y complicaciones

Leishmaniasis visceral se caracteriza por fiebre, pérdida de
peso, recrecimiento hígado y bazo (Figura 5.19 y 5.20).

Puede haber hinchazón de glándulas cercanas a la lesión.

Algunas pruebas sanguíneas se tornan anormales: conteo
bajo de células rojas (anemia), células blancas (leucopenia)
y plaquetas.

Algunos pacientes desarrollan leishmaniasis dermal post
kala-azar (Figura 5.21).

La leishmaniasis visceral se está tornando una infección
oportunista importante en áreas donde coexiste con HIV.
54
Diagnóstico

Demostrar presencia de parásitos en lesiones o en cultivo.

Detección de anticuerpos en el suero de pacientes
padeciendo de leishmaniasis visceral.

En leishmaniasis cutánea no hay producción significativa de
anticuerpos.

Se pueden identificar las diferentes especies haciendo
análisis de isoenzimas o usando técnicas moleculares
(PCR).
55
Piel
Tratamiento y control

La droga de elección es sodium “stibogluconate” de sodio.

Pentosan es una droga que está disponible en Estados
Unidos.

Eliminación de huéspedes reservorios y vectores.
56
Resumen
57