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Malaria Silvia Blair Adolfo González Adriana Pabón La malaria, como enfermedad parasitaria transmitida por vectores, toma de la teoría microbiana los aspectos básicos y de la medicina tropical, la sociopolítica que la explica, y en ese cruce de dos modos de pensar consolida el modelo etiopatogénico de enfermar, que ha persistido hasta nuestros días cruzando la investigación, la docencia y los programas para controlarla. Nos referiremos solo al período 1880-2010 como el espacio de la malaria, porque en él confluyen varias historias: por un lado la grave y creciente situación de la enfermedad en el mundo, y por el otro, la consolidación de la teoría microbiana sustento de la biomedicina.El conocimiento de la malaria como la aceptamos hoy se inicia en 1880 con el hallazgo en la sangre de los parásitos maláricos. Sin embargo, una serie de hechos científicos condiciona la posibilidad de que se haga este descubrimiento: el microscopista holandés Anton von Leeuwenhoek (1632-1723), en 1674, encontró seres vivos en el agua y los llamó animálculos.[1] Agostino Bassi (1773-1856), naturalista y agricultor italiano, en 1846, propuso que el contagio se debía a especies de parásitos animales y vegetales existentes en la naturaleza.[2] Así, la teoría de los agentes vivos abre el campo de la investigación científica. Con la investigación que hicieran Louis Pasteur (1822-1895), Alois Pollender (1800-1879) y Robert Koch (1843-1910), emerge la bacteriología como disciplina científica.[3] Charles Emmanuel Sedillot (1804-1883), cirujano francés, presentó en 1878 a la Academia de Ciencias de París una propuesta para llamar microbios a esos seres conocidos como micrófitos, microzoarios o animálculos. Este concepto inaugura en la medicina una nueva representación, las enfermedades infecciosas o microbianas.[4] Estos avances en el conocimiento le permitieron al médico francés Charles Louis Alphonse Laverán (1845-1922) informar al mundo científico, en 1881, el agente que causa la malaria. [5] al médico italiano Camilo Golgi (1843-1926) describir en 1885 los ciclos de la malaria terciana y cuartana, y en 1887, al bacteriólogo inglés Ronald Ross (1857-1932) describir el ciclo completo en el mosquito del parásito que infecta aves. La noción de vector que se hace visible y su relación con la transmisión del parásito, que hiciera Giovani Batista Grassi (1854-1925) en 1898.[6] fueron hechos fundamentales en el conocimiento de la enfermedad, porque permitieron el surgimiento de un nuevo campo teórico, la entomología, y dieron pie a la teoría mosquito-malaria-humano, la cual abrió la posibilidad de terminar con la enfermedad. Se puede afirmar que al iniciarse el siglo XX lo fundamental de la malaria ya se conocía: las tres especies de plasmodios humanos habían sido informadas y relacionadas con los patrones de presentación de la fiebre: Plasmodium malariae, agente de la cuartana (Laveran); P. vivax, agente de la terciana (Grassi y Feletti) y P. falciparum (Welch), conocido como Laverania malariae (Grassi y Feletti). Más tardíamente, en 1922, John William Stephens informó la presencia de una nueva especie, P. ovale, localizada en África Oriental.[7] [9] Este conocimiento posibilitó al prusiano Fritz Schaudinn (1871- 1906).[10] en 1903, informar las características morfológicas de P. vivax, y en ese año también se logró conocer la morfología de P. falciparum y de P. malariae. Por último, el médico anglonepalés Ronald Ross (1857-1932) informó el método de diagnóstico de la gota gruesa utilizando para ello la coloración de Romanowsky.[11] Durante este período, en 1889 se tuvo también conocimiento de las recaídas producidas por P. vivax, pero un error histórico conceptual retardó el proceso. El ciclo de multiplicación del parásito en el hígado solo se esclareció en 1931, cuando Grassi concluyó que los esporozoítos después de su entrada por la piel invaden células del sistema reticuloendotelial y células endoteliales de los microcapilares, hallazgo que permitió encontrar que en la malaria aviar ocurre un ciclo exoeritrocítico en el sistema reticuloendotelial. Garnhamm en 1947, describe un ciclo exoeritrocítico de P. kochi en los hepatocitos de monos y un año después Shortt y colaboradores, en 1948, describen en monos las formas preeritrocíticas de P. vivax[10] y un tiempo después, las formas de plasmodios lentos o dormidos de P. vivax y P. ovale; este último plasmodio fue informado solo a partir de 1922. Los patrones de recaídas y recidivas de la malaria se definieron desde 1930. Se llamó recrudescencia a la reaparición de las fiebres y de los parásitos en muy poco tiempo, ocho semanas desde la curación, y recidiva a la reaparición de los síntomas entre las ocho y 24 semanas después de la curación.[12] [13] Sin embargo, en 1944, algunos autores aún no aceptaban el ciclo hepático del plasmodi.[8] y fue solo en 1966 cuando Garhamm habló de patrones de recaídas en función de las poblaciones de hipnozoítos de P. vivax.[14] un referente para la profilaxis y la terapéutica. La Segunda Guerra Mundial define la forma de investigar, enseñar, tratar y combatir la malaria, y durante ese período aparecen dos de los hallazgos fundamentales en el espacio de la malaria: el dicloro-difenil-tricloroetano (DDT) y una 4-aminoquinolina llamada posteriormente cloroquina y con ellos surge la convicción de que se podía terminar la malaria. Se diseña entonces, con base en estas dos sustancias (cloroquina y DDT), el Programa Mundial de Erradicación de la Malaria. [15] que se desarrolla entre los años 1958 y 1968, pero de forma desigual. Para el inicio de la década de los años 70, se reconoce su fracaso y los responsables deciden cambiarla por las estrategias de control, que solo aspiraban a disminuir la morbimortalidad. Para ese entonces, y con el respaldo del gran descubrimiento del ADN, efectuado en 1953 por el bioquímico norteamericano James Dewey Watson y el físico inglés Francis Harry Crick, se consolidó de forma importante el modelo biomédico que explicaba la enfermedad e involucró en él la teoría celular, la naciente genética, la inmunología, la medicina preventiva y la salud pública. En la década de los años 90 se generaron cambios mundiales en los modelos macroeconómicos y también en las políticas y estrategias de la salud que posibilitaron, el 26 de junio del año 2000, al bioquímico norteamericano Craig Venter informar al mundo la secuencia del genoma human.[16] lo cual permitió el estudio y análisis del genoma de P. falciparum[17] y el de P. vivax.[18] Estas investigaciones condujeron a formas nuevas y excitantes de explicar la vida de nuestro planeta, lo normal y lo patológico. Biología de plasmodium Plasmodium es un género de protozoos parásitos con más de 150 especies que infectan la sangre de diferentes vertebrados y que incluye los agentes causales de la malaria en los seres humanos: P. falciparum, P. malariae, P. ovale y P. vivax.[19]También se han informado infecciones humanas con el parásito de la malaria de monos, P. knowlesi, en las regiones selváticas del Sureste Asiático.[20] [22] Estas especies de Plasmodium se diferencian entre sí por su genética, el cuadro clínico que producen, los tiempos de sus ciclos biológicos y su morfología. Clasificación taxonómica Reino: Protista Phylum: Apicomplexa Clase: Aconoidasida Orden: Haemosporida Familia: Plasmodidae Género: Plasmodium Especie: P. falciparum, P. malariae, P. ovale, P. vivax y P. knowlesi Ciclo biológico de Plasmodium spp. Como los demás constituyentes del phylum Apicomplexa, este protozoo presenta un ciclo de vida muy complejo, que comprende una fase sexual o esporogonia obligatoria en el mosquito vector y unafase asexual o esquizogonia en el hospedero humano. En el mosquito hembra del género Anopheles, la infección comienza con la ingestión de los microgametocitos y macrogametocitos durante la toma de sangre de un ser humano infectado, los cuales corresponden a los estadios infectivos para el mosquito vector. Una vez que el parásito entra al intestino medio del vector, ocurren la exflagelación de los microgametocitos y la maduración y fertilización de los gametos dando como resultado la formación del cigoto, el cual se convierte en una forma móvil, denominada ooquineto que invade las células epiteliales de la pared intestinal del vector, posteriormente evoluciona a ooquiste y contiene el producto meiótico y mitótico de un cigoto único dando lugar a los esporozoítos que migran a las glándulas salivales del mosquito listos para infectar al ser humano en una nueva ingesta de sangre.[23] En el ser humano, la infección se inicia cuando la hembra de Anopheles infectada inocula los esporozoítos al tomar sangre. Estas formas parasitarias, inyectadas en los capilares, viajan por la circulación sanguínea durante 30 minutos, invaden inicialmente las células de Kupffer y posteriormente pasan a los hepatocitos. Algunos esporozoítos depositados en la piel finalmente entran a vasos linfáticos y penetran en las células endoteliales vasculares de los ganglios linfáticos para establecer en estos una infección que no parece continuar el ciclo de vida, pero que puede ser significativa para el establecimiento de una respuesta inmune.[24] Los esporozoítos que penetran en los hepatocitos se multiplican por esquizogénesis (disgregación) formando los esquizontes tisulares primarios, proceso asintomático que dura entre ocho y 21 días según la especie. Esta multiplicación asexual se denomina esquizogonia exoeritrocítica y al finalizar esta etapa de desarrollo, los merozoítos se liberan de los hepatocitos infectados como merosomas, que son paquetes de cientos de parásitos rodeados por la membrana de la célula hospedera, los cuales entran al torrente sanguíneo e invaden los glóbulos rojos.[25] Algunas formas de la esquizogonia exoeritrocítica de P. vivax y P. ovale presentan retardo en la replicación y permanecen latentes como hipnozoítos; semanas o meses después de la infección inicial estos se replican produciendo merozoítos que inician un nuevo ciclo eritrocítico. Dentro del glóbulo rojo, nuevamente por esquizogénesis (esquizogonia eritrocítica), los merozoítos se multiplican hasta esquizontes, pasando por diferentes estadios (anillos, trofozoítos y esquizontes) que digieren la hemoglobina dentro de una estructura denominada vacuola digestiva. El esquizonte eritrocítico maduro rompe el eritrocito y libera cientos de merozoítos que posteriormente invaden nuevos glóbulos rojos. Durante esta fase se producen las manifestaciones clínicas de la enfermedad malárica. Algunos de estos merozoítos están codificados genéticamente para sufrir un proceso de maduración y de diferenciación en formas sexuales (microgametocito y macrogametocito), que circulan y son tomadas por el vector para continuar el ciclo sexual.[23] Los factores que inducen la diferenciación a gametocitos son desconocidos pero se piensa que los tratamientos antimaláricos y la respuesta inmune del hospedero incrementan su diferenciación y número. Morfología de los diferentes estadios de Plasmodium spp. Merozoíto. Es el estadio parasitario que invade los eritrocitos, es importante inmunológicamente por su paso extracelular que lo expone a los anticuerpos. Presenta forma de limón, ovoide, con una prominencia apical. Tiene 1,6 µm de largo por 1,0 µm de ancho. Presenta vesículas secretorias que usa durante la invasión, numerosos ribosomas, una mitocondria y un plastidio. El merozoíto está cubierto por filamentos de la proteína mayor de superficie 1 (MSP-1, por la sigla en inglés de major surface protein) de 2-3 nm que usa para adherirse a los glóbulos rojos al comienzo de la invasión.[26] [27] Anillo. Después de la entrada del merozoíto al glóbulo rojo, el parásito inicia su proceso de maduración. Su citoplasma se dispone de forma cóncava, que lo hace observable en el microscopio como un anillo. Presenta un citostoma por donde obtiene porciones de citosol de la célula hospedera, el cual está formado por parte de la membrana de la vacuola parasitófora que lo rodea y que se fusiona dentro de la vacuola digestiva. Este estadio inicia la degradación de la hemoglobina por medio de unas proteasas de aspártico y cisteína llamadas plasmepsinas y falcipaínas que hidrolizan la parte proteica de esta molécula para obtener los aminoácidos necesarios para su crecimiento y para disminuir el volumen de la célula hospedera.[28] El grupo hemo lo almacena como un cristal denominado hemozoína. Inicialmente hay muchas vacuolas pequeñas que se fusionan en los estadios maduros formando una gran vacuola pigmentada.[26] Trofozoíto. La diferencia entre anillo y trofozoíto reside en su tamaño y forma y no en sus organelas internas. Para su crecimiento, los trofozoítos toman macromoléculas como proteínas, lípidos y carbohidratos del eritrocito que parasitan. Gradualmente, esta forma parasitaria altera la membrana del eritrocito por la expresión de varias de sus proteínas. En este estadio ocurre un aumento en la síntesis de proteínas, algunas de ellas se incorporan a la vacuola parasitófora y otras la atraviesan y forman en el citoplasma de la célula hospedera agregados densos frecuentemente asociados como hendiduras de Maurer que se unen al citoesqueleto y a la membrana del eritrocito que parasitan. P. falciparum expresa sobre la superficie del eritrocito unas proteínas que forman pequeñas elevaciones o protuberancias angulares llamadas knobs que son responsables de la adherencia de los trofozoítos y esquizontes a la microvasculatura de casi todos los órganos incluyendo la placenta y el cerebro.[26] Esquizonte. Es el estadio intraeritrocitario que ha sufrido repetidas divisiones nucleares, no ingiere el citosol de la célula hospedera y cesa la degradación de la hemoglobina. La hemozoína o pigmento malárico se deposita en una gran vacuola que se compacta en una sola masa. El núcleo se divide cuatro veces para generar 16 nuevas células, aproximadamente, que se acompañan de cambios citoplasmáticos que prefiguran la formación de los merozoítos. En el esquizonte tienen lugar la proliferación de los ribosomas, del retículo endoplasmático y la multiplicación de la mitocondria y del plastidio. Además, se forman las vesículas secretorias y se ensamblan las organelas..[26] Gametocito. Es el estadio sexual masculino o femenino. En el caso de P. falciparum aparece en la circulación aproximadamente 10 días después de la presencia de las formas asexuales y para las otras especies se produce al mismo tiempo. Estas formas no producen enfermedad y son el estado infectivo para el mosquito. Mecanismos de evasión de Plasmodium spp., que le garantizan la permanencia en el hospedero Plasmodium tiene una notable capacidad para adaptarse a sus heterogéneos hospederos. Durante su ciclo de vida pasa por dos hospederos y se somete a 10 transformaciones morfológicas en cinco tejidos diferentes; prolifera asexualmente en tres de ellos, y debe reproducirse sexualmente en cada paso entre los hospederos. Además, está sujeto a una fuerte defensa inmune que lo selecciona disminuyendo su población. El parásito puede reinvadir las células de las personas que han construido una inmunidad durante infecciones previas o actuales y cada infección se puede transmitir después de meses, incluso años.Así, Plasmodium ha desarrollado la capacidad de aprovechar al máximo a los seres humanos para su propia reproducción.[29] El parásito evade el sistema inmune del hospedero humano por su propiedad de vivir intracelularmente en sus células hospederas (hepatocitos y eritrocitos), aunque el bazo elimina muchos eritrocitos parasitados. Para evitar esto, el parásito cuenta con una gran variación antigénica en las proteínas que exporta a la superficie del eritrocito que parasita, como la proteína 1 de membrana de eritrocitos infectados con P. falciparum (PfEMP-1) que le permite adherirse al endotelio vascular y escapar de la acción del bazo. Un grupo importante de estos antígenos variantes de superficie (VSA, por la sigla en inglés de variant surface antigens) lo codifica una familia multigénica, genes var, que contiene aproximadamente 60 copias de genes altamente diversos en sus secuencias. El parásito expresa durante su desarrollo uno solo de estos genes, pero este, durante los diferentes ciclos celulares puede sufrir cambios en la expresión a miembros alternativos, haciendo que al progresar la infección no operen los anticuerpos específicos contra los antígenos variantes expresados y ofrecen así una ventaja competitiva al expresar una nueva variante del parásito que trae como consecuencia la evasión de la respuesta inmune y, por lo tanto, mayores oportunidades de continuar su desarrollo y de transmitirse a nuevos hospederos.[29] Otro ejemplo de la adaptación de Plasmodium es la resistencia a los medicamentos antimaláricos. Generalmente, las poblaciones de parásitos que tienen mutaciones puntuales que les confieren resistencia se mantienen en muy baja frecuencia antes de que se introduzca el medicamento, el cual selecciona y detiene la replicación de los parásitos que carecen de estas mutaciones. La ventaja de los parásitos resistentes es su capacidad de replicación sin interrupciones y para evitar el riesgo de matar al hospedero, la selección es direccional, de largo plazo y entre hospederos.[29] La complejidad y la diversidad genética de Plasmodium son en gran parte responsables del éxito de la supervivencia de este parásito en el curso de su historia evolutiva, así como del fracaso de las medidas empleadas para su erradicación. Entre otras ventajas, la diversidad genética le confiere a Plasmodium la capacidad para evadir la respuesta inmune del hospedero y para producir variantes resistentes a medicamentos y a vacunas, aspectos que juegan un papel importante en el establecimiento de medidas de control contra la malaria. Esta diversidad genética se origina en primera instancia en su poderosa capacidad de modular la expresión de sus genes altamente variables y en la existencia de una fase sexual obligatoria, en la cual se produce recombinación genética, que puede dar lugar a nuevos genotipos del parásito. Patogénesis y complicaciones maláricas La malaria, como enfermedad parasitaria, se debe considerar en su dinámica causal como un modelo de interrelaciones entre los aspectos básicos de la especie de Plasmodium, el ambiente celular y el medio exterior e interior del hospedero humano, que se conjugan y explican las características clínicas de la enfermedad, la patogénesis, el tipo de defensa inmune y la respuesta a medicamentos. Esta situación permite vislumbrar la complejidad de su patogénesis y de su presentación clínica. En la patogénesis de la malaria intervienen: la especie de plasmodio, la capacidad de invasión y supervivencia en glóbulos rojos de diferentes edades, el potencial de multiplicación, las características de su genoma y de las poblaciones clonales, los mecanismos de evasión y los factores de virulencia propios de cada especie como la adherencia, el secuestro y la respuesta inflamatoria. Se calcula que cada año millones de personas presentan malaria por alguna de las especies de Plasmodium. Se sabe históricamente que P. falciparum presenta la mayor gravedad principalmente en gestantes.[17] en viajeros no inmunes y en niños menores de 5 años.[30] [31] y que predomina en países con alta endemia como algunos de África y Asia y en algunas regiones de Suramérica. Se ha demostrado que las características clínicas y la gravedad de la enfermedad en los grupos de mayor riego y en la población general están relacionadas con el grado de inmunidad adquirida, construida en función de la exposición individual, pero dependiendo de la endemia de la zona y, fundamentalmente, de la intensidad de la transmisión. Cuando esta última es estable, es decir, hay malaria todo el tiempo y la tasa de inoculación entomológica (EIR, por la sigla en inglés de entomological inoculation rate) es de 10 picaduras infectivas hombre/año o más, hay inmunidad parcial en la población general y la malaria grave está centrada en los niños y las gestantes. En sentido contrario, en zonas donde la malaria es endémica pero la transmisión es inestable como sucede en Colombia y algunos países africanos y de Suramérica, con una EIR de cinco picaduras infectivas hombre/año o menos, e inclusive EIR de 1 o menos, la inmunidad adquirida por la población es baja y toda ella incluyendo niños, adultos y embarazadas puede presentar malaria grave y llegar a complicarse.[19] Se ha podido comprobar que la frecuencia de las infecciones en sangre periférica materna y placentaria varía según las características de endemia y transmisión de la zona malárica. Una revisión de los estudios realizados entre 1985 y 2000 en las zonas de transmisión estable reportó una mediana para la prevalencia de malaria gestacional de 27,8% (IC95%: 10,2-65,5).[32] Por su parte, Desai y colaboradores, en 2007, reportaron medianas para las frecuencias de parasitemias periféricas y placentarias de 13,7% (IC95%: 1,8-58,9) y 7,0% (IC95%: 2,5-8,1) respectivamente, para los países africanos con endemia baja y transmisión inestable; y de 6,2% (IC95%: 1,3-9,5) y 9,6% (IC95%: 6,5- 12,6) respectivamente, para países de otros continentes con el mismo perfil epidemiológico.[33] La patogénesis de la malaria es inmensamente compleja porque abarca un abanico de presentaciones clínicas con diferentes correlatos patogénicos y patológicos como acidosis metabólica, hipovolemia, hipoglicemia con malaria cerebral o sin ella en P. falciparum, o la presentación de casos clínicos graves y mortales en pacientes con malaria por P. vivax, que han obligado a reconocer la gravedad de la malaria por especie y a estudiar la patogénesis de forma separada.[34] [36] Patogénesis de la malaria por P. falciparum Esta especie de Plasmodium es la más patogénica de todas las que afectan a los seres humanos; algunos autores han atribuido su patogenicidad a su reciente paso de hospederos no humanos.[37] Entre los eventos que desencadenan la enfermedad se destaca la capacidad de invadir eritrocitos de todas las edades, que le permite alcanzar tasas altas de multiplicación e inducir muchos cambios estructurales y antigénicos en las membranas de los eritrocitos que lo contienen, como las protrusiones llamadas knobs, constituidas por una gran variedad de proteínas antigénicas conocidas como las proteínas de anclaje PfEMP-1, de las que existen más de 50 isotipos, con especificidad y variabilidad de unión sobre las moléculas de adherencia celular.[38] P. falciparum cuenta también con otros mecanismos de daño como la capacidad de interacción de glóbulos rojos infectados con leucocitos y plaquetas, que le permite evadir la respuesta inmune, y la producción de citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias.[39] también interacciona con eritrocitosno parasitados para formar rosetas y tiene capacidad de autoaglutinación.[40] [41] Además, induce en el eritrocito parasitado pérdida de elasticidad y deformabilidad con aumento de la fragilidad, lo que por un lado incrementa la destrucción de eritrocitos parasitados y no parasitados, y por el otro, potencia la obstrucción microvascular y la activación de la respuesta inflamatoria.[42] eventos que desencadenan la citoadherencia y el secuestro. Citoadherencia y secuestro. El principal mecanismo de patogenicidad en la malaria grave por P. falciparum es la citoadherencia, definida como la unión de antígenos parasitarios expuestos en la superficie del eritrocito a receptores de células endoteliales de órganos profundos y a la superficie del sincitiotrofoblasto en el espacio intervelloso de la placenta, fenómeno conocido como secuestro. Se considera este aspecto como el principal factor de virulencia, en la medida que puede modular las células del endotelio al activar vías de señalización que producen cambios fenotípicos y funcionales, los cuales se traducen en mayor expresión de receptores endoteliales y producción de especies reactivas de oxígeno que llevan a más adherencia y, por lo tanto, a un aumento del secuestro.[43] La principal proteína de adherencia es la PfEMP-1, de alto peso molecular (200-350 kDa), polimórfica, con elevada variación antigénica in vitro e in vivo, que le ayuda a evadir el sistema inmune sin perder su función.[40] [44] PfEMP-1 hace parte de las variantes antigénicas de las adhesinas codificadas por genes Var.[41] concentradas en los knobs que median la adherencia a los microcapilares de órganos como el cerebro y la placenta,.[40] [45] [46] Presentan diferentes fenotipos antigénicos que explican en parte la repetida susceptibilidad de los individuos a la infección por P. falciparum sin desarrollar inmunidad que los proteja.[41] Esta capacidad y su polimorfismo le proporcionan al parásito un gran potencial adaptativo y son un factor de virulencia importante para el ser humano.[47] [48] Los genes Var tienen un papel importante en la patogénesis de la malaria; hay diversidad de ellos entre los aislamientos de parásitos que expresan diferente capacidad de adherencia y, por lo tanto, hacen distintas interacciones con receptores endoteliales como la molécula de adherencia intercelular-1 (ICAM-1, por la sigla en inglés de intercellular adhesion molecule), la molécula de adherencia vascular-1 (VCAM-1, por la sigla en inglés de vascular cell adhesion molecule), CSA (condroitín sulfato A) y D36 (del inglés cluster of differentiation).[49] Hay pocas proteínas PfEMP-1 caracterizadas funcionalmente en la explicación causal de la gran mayoría de infecciones maláricas. Sin embargo, se tiene información que en la malaria puede haber interacciones entre los cinco tipos de genes Var clasificados por la secuencia de su promotor (UpsA, UpsB, UpsC, UpsD and UpsE) con los distintos receptores endoteliales. En el caso de la malaria leve los genes que parecen estar involucrados son UpsB y UpsC que se unen al CD36, que es el más importante de los receptores.[41] [50] [51] Otras proteínas PfEMP-1 parecen estar más asociadas a los genes Var UpsB y UpsC que se adhieren a ICAM-1 y se presentan más en malaria grave. Por otro lado, la malaria cerebral, que constituye una minoría de las infecciones, está más ligada al gen Var UpsA con adherencia a ICAM-1 y CR-1 (receptor del complemento 1) que forma rosetas (unión de eritrocitos parasitados adherentes a otros no infectados) y produce autoaglutinación (unión de eritrocitos parasitados).[41] Sabemos que la unión a la ICAM-1 activa proteína-quinasas que cambian el fenotipo del endotelio y producen aumento de citocinas y radicales libres. En autopsias de pacientes con malaria cerebral se ha visto en la microcirculación expresión de ICAM-1, acúmulos de eritrocitos infectados y plaquetas y gran secuestro. Con respecto a este último, al parecer es el evento que determina la virulencia de P. falciparum no solo por la ocurrencia de uniones específicas ligando-receptor, sino por la especificidad de órgano blanco que conlleva esta unión como en el caso del condroitín-sulfato A (CSA) presente en el pulmón y la placenta.[40] [41] [49] [51] El secuestro conduce a disminución del flujo sanguíneo en la microvasculatura principalmente cerebral.[52] que sumada a las alteraciones sufridas por los glóbulos rojos parasitados potencia la oclusión de microcapilares, altera la concentración de oxígeno, produce hipoxia, liberación de mediadores inflamatorios y daño celular.[40] A pesar de que la malaria grave está asociada al secuestro de eritrocitos infectados, con sus efectos sobre las diferentes células, aún no están claros los mecanismos moleculares por los cuales se aglomeran en la circulación de pequeños vasos mediante secuestro, formación de rosetas y aglutinación.[41] [53] Se ha visto que después del secuestro hay una activación del endotelio que aumenta su permeabilidad y activa células del sistema inmune para producir mediadores proinflamatorios como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interferón gamma (INF-γ) e IL-1, que potencian más el secuestro al inducir el aumento de receptores de adherencia, aumentar la expresión de ICAM-1 y VCAM-1, inducir actividades procoagulantes y alterar la coagulación y la integridad de este endotelio.[49] El TNF-α puede actuar sobre los macrófagos aumentando la producción de citocinas de tipo IL-1 e IL-6, amplificar la respuesta inflamatoria y desencadenar una malaria grave.[54] puede también actuar sobre el sistema nervioso central aumentando la producción de prostaglandinas en el hipotálamo posterior y produciendo fiebre; en el hígado estimula la producción de proteínas de fase aguda que participan en la inflamación, inhibe la gluconeogénesis y contribuye a la anemia; altera el lactato y favorece la acidosis metabólica. En el pulmón activa el endotelio, aumenta los infiltrados de células inflamatorias y el daño alveolar para inducir falla respiratoria.[55] Dado que el TNF-α hace sinergia con el INF-γ para activar los mecanismos microbicidas del macrófago como la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS, por la sigla en inglés de reactive oxygen species), citocinas y óxido nítrico (ON), el exceso en su producción puede desencadenar las lesiones de la malaria grave mediadas por la respuesta inmune de tipo TH1.[56] [58] También puede ocurrir en el endotelio que los infiltrados de células inflamatorias como monocitos y polimorfonucleares neutrófilos estimulen la producción descontrolada de ROS por la cual se presente estrés oxidativo con peroxidación lipídica en los endotelios de órganos profundos y los consiguientes cambios estructurales y funcionales, dado que en la malaria hay disminución de antioxidantes endógenos como informaron Pabón y colaboradores en 200.[59] y contribuir de esta forma a explicar alteraciones clínicas como el edema pulmonar y el síndrome de dificultad respiratoria del adulto. En cuanto al papel que juega el ON en la patogénesis de la malaria, se dice que contribuye a la muerte de los plasmodios y a la patogénesis de la malaria cerebral y de la anemia. Sin embargo, hay pocas evidencias sobre la forma como lo hace.[60] Se puede concluir que la citoadherencia y el secuestro de formas maduras (trofozoítos y esquizontes) de P. falciparum en la microcirculación son mecanismos de supervivencia del parásito que le permiten evadir el paso por el bazo, sobreviviren un ambiente microaerofílico benéfico para su crecimiento y multiplicación, mimetizarse mediante la aglutinación para evadir la acción del sistema inmune y ocasionar bloqueo en la microcirculación para disminuir el acceso de células inflamatorias y citocinas a los sitios de secuestro y modular la fagocitosis y el procesamiento de antígenos. Se tiene claro que P. falciparum ejerce un efecto dual al activar mediadores inflamatorios de tipo TNF-α, INF-γ e IL-1: por un lado participa en la resolución de la sintomatología ejerciendo acción microbicida, al controlar la parasitemia por destrucción de parásitos, y por el otro, puede desencadenar todas las lesiones maláricas. En conclusión, con respecto a la patogénesis de la malaria grave, estudios recientes sugieren que la adherencia y la capacidad de activar el endotelio vascular para producir una respuesta inflamatoria ocurren al mismo tiempo y explican las diferentes presentaciones clínicas. Además Phiri y colaboradores en 2009, trabajando con diferentes líneas de P. falciparum, mostraron que existe una adherencia no uniforme de las cepas in vitro y lanzaron la hipótesis de que en las zonas endémicas hay poblaciones mixtas de parásitos y que la adherencia inicial de una línea de parásitos crea una obstrucción del flujo de sangre que altera la circulación normal y por lo tanto disminuye la capacidad de otra línea para hacer una adherencia eficiente, y concluyen que ésta es competitiva, dado que variantes de P. falciparum pueden mostrar un espectro de citoadherencia que modula la eficiencia para unirse a los microcapilares y causar las lesiones.[61] Patogénesis de la malaria cerebral (MC) La MC se define como una encefalopatía difusa, no explicable por otras lesiones, con formas asexuales de Plasmodium presentes en la sangre periférica.[19] En su causalidad intervienen mecanismos generales utilizados por P. falciparum ya discutidos en párrafos anteriores que se apoyan básicamente en el secuestro de todas las formas de Plasmodium en la microcirculación cerebral, una masiva esquizogonia en microcapilares con formas maduras del parásito, pigmento malárico y detritos que los ocluyen casi totalmente.[41] [61] [62] Además, se presentan una respuesta proinflamatoria exagerada y una menor respuesta antiinflamatori.[58] que incrementan los factores de expresión tisular tipo trombina, los cuales a su vez aumentan la de moléculas de adherencia y la agregación de monocitos, plaquetas y micropartículas que favorecen la formación de rosetas y el secuestro.[55] Clark, en 2006, afirmó también que la malaria cerebral por P. falciparum puede ser grave y aun mortal, no solo por la incapacidad de la mitocondria de generar suficiente ATP, que le permita mantener su función normal, sino por su incapacidad de utilizar el oxígeno disponible por efecto directo de las citocinas inflamatorias que desencadenan la encefalopatía malárica, la hiperlactatemia y la acidosis metabólica.[55] Patogénesis pulmonar Los factores desencadenantes de las lesiones pulmonares son: la adherencia, el secuestro en los microcapilares de eritrocitos parasitados y el estímulo celular para la producción de TNF-α; al proceso se suman los monocitos intravasculares que se encuentran en los capilares alveolares y la liberación de mediadores inflamatorios. Desde 1987 se plantean mecanismos de edema pulmonar por P. falciparum: lesiones inmunes de los capilares, secuestro de eritrocitos parasitados en los lechos vasculares, hipoxia tisular con sobrecarga de líquidos y activación de macrófagos con liberación de ROS y TNF-α que pueden potenciar la adherencia, empeorar el intercambio gaseoso y explicar los síntomas.[58] Anemia en malaria La anemia en la malaria grave por P. falciparum es un evento muy complejo que contribuye a la mala oxigenación de los tejidos, al reducir el oxígeno de la mitocondria y producir anoxia y daño tisular.[55] La anemia es responsable de una tercera parte de las muertes por malaria, se presenta al parecer por la remoción de eritrocitos infectados y no infectados, el decrecimiento de la producción o la supresión de la respuesta eritropoyética y la disminución de la producción de eritropoyetina.[63] Para Clark, 2006, la respuesta proinflamatoria endotelial es la responsable de la disminución de la vida media de los eritrocitos parasitados y del daño oxidativo generado por ROS. La destrucción de eritrocitos parasitados (EP) y no parasitados (EnoP) que ocurre en la anemia malárica por P. falciparum acentúa la complejidad de su patogénesis. Por un lado, la destrucción de los eritrocitos parasitados es explicable por la maduración del parásito y su paso a esquizonte cada 48 horas, que rompe los eritrocitos al liberar merozoítos. Por el otro, los EnoP comparten algunos de los cambios que sufre los EP como aumento de la fragilidad y susceptibilidad a la fagocitosis por macrófagos.[55] Otro factor que contribuye a la anemia es la hemólisis mediada por complemento, ya que sobre la superficie de los EP se forman complejos inmunes por pérdida de proteínas reguladoras del complemento. Un tercer aspecto es la diseritopoyesis, como consecuencia de un desequilibrio entre la producción y la destrucción de eritrocitos, una merma de la producción de eritrocitos en la médula ósea y una producción inadecuada de reticulocitos y de eritropoyetina inducida principalmente por el TNF-α, a pesar de que se encuentran niveles normales de hierro y acido fólico.[64] [65] Estudios recientes demuestran un desequilibrio de citocinas en la producción de anemia.[63] Acidosis metabólica Es un síntoma de una serie de eventos maláricos secundarios a la reducción de oxígeno en la mitocondria. Se define como una disminución del pH con aumento del lactato secundaria a una baja de bicarbonato.[55] Se presenta básicamente por la hipoxia secundaria al secuestro microcirculatorio que lleva a una perfusión tisular inadecuada. Sin embargo, y ligada al secuestro y a la anoxia, se produce acidosis metabólica como consecuencia del incremento de los niveles de TNF-α, que inhibe las enzimas de la gluconeogénesis con aumento de la glicólisis anaeróbica y formación de lactato.[66] Infección placentaria Contribuye a su presentación toda la patogénesis de la malaria por P. falciparum. En el espacio intervelloso y en el sincitiotrofoblasto de la placenta se presentan receptores endoteliales tipo CSA, que median la adherencia de eritrocitos parasitados y ocasionan secuestro placentario por la carencia de anticuerpos que bloqueen esta unión (figura 204-1). Además, participa un gran número de células inflamatorias que causan cambios placentarios y explican los efectos sobre el recién nacido como el bajo peso al nacer.[33] [67] La infección, el secuestro y el daño placentario parecen deberse a una subpoblación de P. falciparum con alta afinidad por un ligando específico de este órgano, el CSA-4, un glicosaminoglicano de baja sulfatación localizado en el sincitiotrofoblasto. Esta subpoblación de parásitos expresa una molécula de adherencia específica para la placenta, la PfMSP-1 que se une al CSA-4, la cual tiene conservación y poder antigénico muy altos que permiten la adecuada construcción de memoria inmunológica en las primeras gestacione.[68] y se modula en función de la inmunidad construida por la madre, según la endemia y la estabilidad de la transmisión de malaria en la zona. Figura 204-1. Ciclo biológico de Plasmodium spp. Patogénesis y clínica de la malaria por P. vivax La malaria por P. vivax ha sido considerada históricamente como una enfermedad benigna; a pesar de su amplia distribuciónmundial, se relegó su estudio y no hay cultivo in vitro que permita profundizar en su biología y patogénesis. P. vivax presenta diferencias notables con P. falciparum: la capacidad de invadir glóbulos rojos se restringe a los reticulocitos y por ello su multiplicación es menor.[69] presenta ciclo hepático de larga duración con poblaciones y subpoblaciones de hipnozoítos, y por lo tanto, largos períodos de incubación y múltiples recaídas maláricas con patrones diferenciales en función de las cepas.[14] Un aspecto significativo de su biología es que carece de knobs y, por lo tanto, no produce adherencia y no debe haber secuestro; sin embargo, en 2005 se informó secuestro y la producción de un gran número de complicaciones clínica.[70]explicadas por una respuesta inmune proinflamatoria exagerada. En el citoplasma de los eritrocitos parasitados, el parásito induce la formación de unas vesícula.[71] donde al parecer se encuentra una familia de proteínas secretadas por el parásito conocidas como las Stevor y las Rifin.[45] cuya función se desconoce, pero que parecen estar implicadas en la variabilidad antigénica y en un posible secuestro.[18] Se ha considerado que este parásito es incapaz de producir fenómenos de citoadherencia microvascular y por lo tanto de causar disfunción orgánica. Sin embargo, observaciones recientes han mostrado pruebas del posible secuestro de los parásitos en la vasculatura pulmonar.[42] Además, algunas investigaciones han mostrado una agregación aumentada de plaquetas, aglutinación de eritrocitos y reducción de su deformabilidad que afecta la microcirculación en los casos graves.[72] En pacientes infectados por P. vivax se encontró que los niveles de TNF-α e INF-γ se incrementaron y tuvieron una tendencia lineal con el aumento gradual de la gravedad. Por el contrario, la IL-10 disminuyó al aumentar la gravedad.[34] Este desequilibrio de citocinas se ha relacionado con anemia grave y complicaciones de la coagulación.[73] En la malaria por P. vivax se puede producir disfunción cerebral por la generación de ON como parte de la respuesta inflamatoria localizada.[74] En la sangre aparecen al mismo tiempo las formas sexuales y asexuales, lo que facilita su control porque desaparecen de la circulación periférica al mismo tiempo. P. vivax predomina en Papua Nueva Guinea, Asia y países latinoamericanos, donde su gravedad había sido olvidada hasta hace cinco años; desde entonces viene apareciendo un número mayor de informes sobre complicaciones, principalmente anemia, resistencia a cloroquina y síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). [34] [35] [39] [55] Según Baird, 2007, desde 1998 se presenta la infección malárica como potencialmente grave y existen informes en más de 20 países sobre complicaciones semejantes a las de P. falciparum, como anemia grave, malaria cerebral, SDRA, edema pulmonar y trombocitopenia grave.[75] En países como Papua Nueva Guinea, Tailandia e India aproximadamente el 21,3% de los casos graves de malaria se atribuyen a P. vivax.[76] [79] Algunos estudios utilizan la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para no tener problemas con la identificación de especies y han confirmado la presencia de P. vivax.[78] De la misma manera, Genton, 2008, confirmó en pacientes hospitalizados que el riesgo de muerte por malaria grave por P. vivax puede ser casi idéntico al de los pacientes diagnosticados con malaria grave por P. falciparum.[77] Un estudio llevado a cabo en India encontró que la disfunción hepática (57,5%), la insuficiencia renal (45,0%) y la anemia grave (32,5%) eran las complicaciones más frecuentes en los casos graves por P. vivax.[78] En Papua Nueva Guinea, el SDRA (65,1%) fue el principal desencadenante de muerte en niños infectados por este agente.[77] mientras que en Indonesia y en Colombia la anemia grave se identificó en 87% y 100%, respectivamente, de los casos de malaria grave por este agente.[79] [80] En el primero de estos estudios, la presencia de SDRA se asoció a un riesgo de muerte muy alto (OR: 65; IC95%: 10-520). En estudios latinoamericanos se ha informado la morbilidad grave por P. vivax en gestantes en menor proporción que la morbilidad grave por P. falciparum. En el hospital del estado de Río Grande en Brasil, Jarude y colaboradores en 2003 reportaron disfunción hepática en 4,7% de las gestantes con malaria por P. vivax.[81] Asimismo, Rodríguez-Morales y colaboradores reportaron esta complicación en 8,3% de las gestantes con malaria atendidas en el hospital del estado de Sucre en Venezuela, además de sangrados espontáneos en 25%.[82] No se conocen bien ni han sido estudiadas las razones por las cuales ocurre esta morbilidad específica de órgano en la infección por P. vivax. Aspectos clínicos de la malaria La malaria se caracteriza por presentar episodios de fiebre, escalofrío y sudoración, seguidos por un aparente bienestar clínico, que se presentan con ritmo y periodicidad. Las particularidades de cada cuadro clínico dependen de la especie de Plasmodium, de la edad e inmunidad del hospedero, del número de parásitos inoculados y de la forma de transmisión del parásito: picadura de zancudo, transfusión, nosocomial o congénita.[83] [84] Período de incubación. Se define como el tiempo que transcurre entre la infección y la fiebre. Corresponde al desarrollo del parásito en el hospedero humano y en su duración influyen: la especie de Plasmodium, la inmunidad, el tratamiento y las vías de adquisición; si es por picadura de Anopheles, comprende las dos fases de desarrollo, la hepática y la eritrocítica. En las otras formas de transmisión solo se produce la fase circulante; en general se puede afirmar que su duración es en promedio 15 días; usualmente solo hay síntomas vagos como anorexia y malestar general.[12] Período prepatente. Comprende desde la inoculación del parásito o infección hasta el hallazgo de parásitos en la sangre periférica. Este período puede fluctuar en función de la especie: P. falciparum, promedio 12 días; P. vivax y P. ovale 13-17 días; sin embargo, los dos últimos pueden presentar largos períodos prepatentes, entre 9-13 meses, dependiendo de la cepa y de las poblaciones de hipnozoítos que se activen. La duración del período prepatente de P. malariae es de 28-30 días.[12] Ataque primario. Corresponde al final del período de incubación cuando aparecen los síntomas clásicos de malaria: escalofrío, fiebre y sudoración con ritmo y periodicidad según la especie, que permitieron durante finales del siglo XIX y la primera mitad del siglo XX enfocar el diagnóstico de la especie causal en función de la frecuencia del paroxismo; se tenía entonces como referencia las fiebres cuartanas y las tercianas benignas y malignas. Sin embargo, la inmunidad, la endemia de la zona, las tasas de inoculación entomológica (EIR) dadas en número de picaduras/hombre/año, los tratamientos profilácticos y terapéuticos, la coinfección y la malaria mixta han cambiado fundamentalmente este concepto diagnóstico. Recaídas en malaria. Son recurrencias de la parasitemia a partir de hipnozoítos activados.[19] Ocurren en P. vivax y P. ovale y tienen diferentes patrones en número y frecuencia, dependiendo de la cepa y de las poblaciones y subpoblaciones de Plasmodium.[85] No se conoce en Colombia el patrón de recaídas de las cepas de P. vivax. Según la malariología clásica de Bruce Chwat, 1980, existen en P. vivax tres patrones de recaída.[12] I. Períodos de incubación cortos (12-20 días) con recaídas frecuentes. II. Períodos de incubación cortos (12-20 días) y latencia prolongada (de 7-13 meses), seguida por una o varias recaídas cortas. III. Períodos de incubación largos (seis meses o más)con retardo en la aparición del ataque primario, seguidos de una serie de recaídas cortas y una latencia posterior larga. Clínica de la malaria Malaria aguda no complicada. Generalmente las manifestaciones clínicas dependen del parásito, pero también del hospedero quien antes de los paroxismos febriles presenta palidez, escalofrío intenso con una duración de más o menos dos horas, cianosis labial y ungueal, cefalea y dolor abdominal seguidos del episodio febril: la temperatura asciende a 40ºC-41°C y dura aproximadamente cuatro horas, durante las cuales se ve al paciente tóxico, con signos de deshidratación, convulsiones febriles en los niños y algo de confusión mental en los adultos. La fiebre corresponde a la maduración y ruptura del mayor número de esquizontes y a la liberación de merozoítos y pigmento malárico, con elevados niveles de TNF-α. El pulso y la respiración son rápidos; posteriormente el paciente tiene sudoración profusa y se mejora de toda su sintomatología. Los paroxismos pueden ocurrir cada 48 o cada 72 horas.[12] [84] [86] [87] Malaria complicada o grave. La OMS definió en 2010 los criterios de malaria grave así: malaria cerebral, postración, alteración del estado de conciencia, más de dos convulsiones en 24 horas, edema pulmonar, SDRA, tos y anemia normocítica (hemoglobina ≤ 5 g/dL, hematocrito ≤ 15%), insuficiencia renal definida como diuresis ≤ 400 mL/24 horas en adultos, o de 12 mL/24 horas en niños en ausencia de deshidratación, o creatinina ≥ 265 umol/L, hipoglicemia (glucosa ≤ 2,2 mmol/L o 40 mg/dL), choque, acidosis metabólica, hiperparasitemia ≥ 5%.[19] [88] La presencia de complicaciones depende de la edad y de la inmunidad: en adultos predominan en general la postración, la pérdida de conciencia, las convulsiones múltiples y la dificultad respiratoria, con anemia grave, hipoglicemia, acidosis e hiperlactatemia. En los niños el cuadro es diferente ya que se encuentran postrados con incapacidad de mamar, ictéricos y con falla respiratoria.[84] Las complicaciones maláricas pueden ocurrir con parasitemias bajas, pero las parasitemias altas (≥ 5% de eritrocitos parasitados) predisponen a un mayor número de complicaciones. En Colombia más de 50.000 anillos de Pf/µL se considera un criterio de gravedad parasitaria, igualmente lo es la presencia de esquizontemia de P. falciparum. Para algunos autores, la malaria grave por P. falciparum es un trastorno multisistémico complejo, semejante a la sepsis.[39] Sin embargo, está claro que los pacientes, en un alto porcentaje, presentan más de una complicación. En Colombia, Tobón en 2006 en un estudio de casos y controles realizado en la zona Pacífica y en Urabá en 62 pacientes con malaria complicada por P. falciparum, encontró más de una complicación en 15,6% de los casos.[89] Son pocos los trabajos recientes sobre complicaciones maláricas y su distribución en países de Suramérica. Tobón en 2006 informó algunas cifras: en Perú (1999) se presentó anemia grave (42%), malaria cerebral (25%), hipoglicemia (23%) y otras complicaciones (23%). En Brasil, entre 1981-1992, los autores informaron 33% de malaria cerebral, y en Colombia, entre 1992 y 1996, las complicaciones fueron: trombocitopenia (35,7%), anemia leve (44,6), anemia grave (5,1), complicación hépatica (12%), encefalopatía (7,9%), nefropatía (3,4%), hipoglicemia (2,7%) y edema pulmonar (2,1%).[90] Al aplicar los criterios de la OMS 2000, Tobón en 200.[91] informó lo siguiente: 48% de hiperparasitemia (parasitemia mayor de 50.000 p/µL), 44% de disfunción hepática, 9% de SDRA, 6% de falla renal, 5% de trombocitopenia grave, 3% de anemia grave (hemoglobina <7 g/dL), 3% de malaria cerebral y 2% de hipoglicemia grave. Malaria cerebral Su presentación clínica es diferente entre niños y adultos. El paciente presenta afectación de su estado de conciencia, posterior a convulsiones, que puede ir desde somnolencia hasta coma profundo, con una duración mayor de seis horas; se dice que después de las primeras 24 horas el paciente no se recupera.[19] Generalmente, se presentan síntomas neurológicos, facies tóxica, fiebre elevada (>40°C), convulsiones generalizadas y coma profundo con puntaje en la escala de Glasgow ≤ 9 o de Blantyre ≤ 2.[19] Las pupilas se contraen y están abolidos sus reflejos, se pueden presentar vasculitis, hemorragias retinianas y papiledema, que parecen ser criterios de gravedad malárica. Las secuelas son comunes principalmente en niños y la tasa de mortalidad es muy alta, casi del orden de 20%.[84] Existen otras manifestaciones del sistema nervioso central en la malaria, como los síntomas psiquiátricos agudos, que pueden pasar inadvertidos, pero que cada día se observan con mayor frecuencia.[84] Para algunos autores, son consecuencias de la malaria en pacientes previamente psicóticos pero el síndrome mental orgánico se ve en pacientes maláricos. Anemia Se define según la concentración de hemoglobina en g/dL: anemia leve (9-11 g/dL), anemia moderada (7-9 g/dL) y anemia grave (<7 g/dL). La OMS considera como anemia severa la Hb <5g/dL.[19] Sin embargo, en gestantes una Hb <7 g/dL se considera de alto riesgo. Se presenta principalmente en mujeres embarazadas y en niños y puede ser de tipo hemolítico o ferropénico.[92] Generalmente se acompaña de disfunción hepática o renal y está asociada a altas parasitemias y a esquizontemia en P. falciparum.[84] Complicaciones pulmonares en malaria Se inician con tos, aumento de la frecuencia respiratoria, disnea, aleteo nasal y retracción intercostal, y van desde la lesión pulmonar aguda (LPA) y el edema pulmonar hasta el SDRA.[93] Es necesario tener presente como un factor de alerta en el desarrollo de complicaciones pulmonares la presencia de tos y el aumento de la frecuencia respiratoria en niños, que en los menores de un año es ≥ 50 respiraciones por minuto, entre 1-4 años ≥ 40 y para mayores de 5 años y adultos ≥ de 24 respiraciones/minuto.[94] Malaria gestacional Es la presencia de formas asexuales de plasmodio en la sangre periférica o en la placenta de la mujer gestante, con o sin síntomas característicos de malaria. Por lo general ocurre más en primíparas jóvenes y se presenta con fiebre, cefalea, escalofrío u otros síntomas; puede también ser asintomática y presentar simultáneamente gota gruesa positiva para Plasmodium en la sangre periférica o en la placenta. Existen dificultades para diagnosticar la malaria durante el embarazo, que han sido explicadas por las condiciones hemodinámicas de la embarazada, como la hemodilución, por la cual se presenta algunas veces una disminución de los parásitos circulantes, lo que lleva a una menor densidad parasitaria; esto, sumado al secuestro parasitario en la placenta y a la disminución en la aparición de fiebre, hace que la malaria asintomática sea más frecuente, en especial en zonas de alta endemia y que se produzcan consecuencias graves sobre el binomio madre-hijo.[95] La intensidad de los síntomas de malaria, así como la presencia de complicaciones durante la gestación, los cambios placentarios que ocasiona el plasmodio y sus efectos sobre el recién nacido se presentan en función de la inmunidad construida a partir de la endemia de la zona, según el índice parasitario anual (IPA) y de la transmisión estable o inestable de la misma. Colombia se considera como una zona de baja endemia y de transmisión inestable (según el número de picaduras infectivas hombre/año); por lo tanto, las gestantes que habitan en estas regiones tienen una probabilidad tres veces mayor de sufrir complicaciones como malaria cerebral, hipoglicemia y SDRA.[96] Un análisis de las manifestaciones clínicas de las gestantesen zonas hipoendémicas y mesoendémicas halló que en 59% de los episodios hubo síntomas clásicos de malaria como fiebre, escalofrío, sudoración y cefalea, y que 17% de las anemias gestacionales son atribuibles a esta enfermedad.[97] en estos lugares se considera más frecuente la transmisión congénita de Plasmodium. Las complicaciones principales de la gestante con malaria son: la hipoglicemia, que se potencia con el suministro de quinina, la anemia grave y el SDRA. Malaria congénita La malaria se transmite de la madre al hijo o de la placenta al recién nacido. Afecta al neonato en el que se observan palidez, irritabilidad, fiebre, raras veces hepatomegalia y esplenomegalia y se halla Plasmodium de la misma especie que el de la madre en el cordón umbilical y/o en la sangre periférica del recién nacido en el momento del parto o en los controles de los primeros 28 días siguientes al parto. En Colombia existen dos estudios sobre el tema en la región de Urabá. El primero, llevado a cabo en 1985, exploró la malaria congénita en el municipio de Turbo y halló una incidencia de 0,36%. [98] El segundo se efectuó en tres municipios endémicos de esta región entre 2005 y 2007 y en él se encontró una frecuencia de 4,3% entre los neonatos de madres con malaria durante el embarazo.[80] Diagnóstico El manejo clínico de los pacientes con malaria comprende hacer un diagnóstico temprano y un tratamiento inmediato y apropiado, lo que evita las complicaciones clínicas y la muerte y permite la curación rápida. Por ello en la estrategia global para el control de la malaria, la OMS anota que un diagnóstico preciso es un elemento fundamental particularmente en los grupos de población más vulnerables, como los niños y los individuos no inmunes, que incluyen a los viajeros, en quienes la enfermedad puede ser rápidamente fatal. Además, esto permite la reducción de tratamientos innecesarios con antimaláricos y mejora el diagnóstico de otras enfermedades febriles.[19] El diagnóstico de malaria se basa en la sospecha clínico-epidemiológica y en la detección de parásitos en la sangre (diagnóstico parasitológico o de confirmación). Desde comienzos del siglo XX se ha empleado para el diagnóstico la gota gruesa; este examen permite analizar una mayor concentración de sangre, tiene sensibilidad del 80% y especificidad del 100%.[99] permite diferenciar las especies de Plasmodium y las formas del parásito y hacer el recuento parasitario. Además, es un método económico y fácil de hacer en lugares donde se cuenta con microscopio de luz. Todas estas características han permitido que la gota gruesa sea el método de referencia para el diagnóstico de malaria porque permite la evaluación morfológica de los parásitos, clasificar el grado de parasitemia y evaluar la respuesta a la terapia durante el seguimiento.[100] Estos aspectos permiten clasificar una malaria como grave. Es importante que en cada gota gruesa positiva se determine la parasitemia, al igual que la presencia de parásitos después del tratamiento y la especie de parásito inicial. Una manera reconocida de calcular el número de parásitos presentes en 1 µL de sangre es utilizar un valor estándar para el recuento de glóbulos blancos (8.000/µL), contar el número de parásitos presentes hasta ajustar 200 células y luego multiplicar los parásitos contados por 40. Si se conoce el número exacto de glóbulos blancos del paciente se lo puede utilizar para hacer un ajuste más preciso del factor de multiplicación. Si se quiere obtener un dato más exacto se cuenta el total de parásitos en un volumen medido de sangre, que no debe ser menor de 2 µL, el cual se extiende en un área de 1 cm2. Sin embargo, este método desperdicia tiempo y una cuenta de parásitos en relación con 200 glóbulos blancos o con el número total de blancos que tenga el paciente, permite un cálculo satisfactorio para la mayoría de los propósitos clínicos.[101] La gota gruesa, por ser una prueba que depende del operador, en ocasiones no detecta parasitemias bajas (entre 50-500 parásitos/μL) que equivalen en proporción de glóbulos rojos infectados a 0,001- 0,01%.[102] Por ello, la interpretación requiere mucha experiencia, particularmente en los niveles bajos de parasitemia. Además, los pacientes con malaria por P. falciparum pueden tener parásitos secuestrados en los capilares profundos (bazo, hígado, médula) y la infección no ser visible en la sangre periférica. Además, en personas que han recibido tratamiento se pueden observar parásitos muertos que aún circulan prolongando la positividad del paciente.[101] Esta técnica ha experimentado poca o ninguna mejoría desde su desarrollo, que data del descubrimiento e implementación del colorante Giemsa en 1902. Aunque el colorante del que se dispone para la tinción de los parásitos es estable y permitiría mejorar la eficiencia, el proceso de coloración es bastante laborioso y puede tomar hasta 60 minutos. Para incrementar la sensibilidad en la detección de los parásitos de malaria en extendidos de sangre, se han diseñado métodos alternativos. Ciertos colorantes fluorescentes tienen afinidad por el ácido nucleico presente en el núcleo del parásito. Al ser excitados por la luz UV en una longitud de onda apropiada estos colorantes desprenden fuertemente luz fluorescente. Se han utilizado con frecuencia dos fluorocromos para este propósito: la naranja de acridina (AO, por la sigla en inglés de acridine orange) y la benzotiocarboxipurina, que se excitan con una longitud de 490 nm y exhiben fluorescencia verde o amarilla. También se ha utilizado la rodamina-123 para determinar la viabilidad de los parásitos, puesto que solo penetra las membranas intactas. Se han publicado varios métodos en los que se utiliza la AO como técnica líder de coloración o combinada con un método de concentración de parásitos como la gota gruesa o el QBC buffy (QBC) (Becton Dickinson, Lagos Franklin, N.J.) que combina un capilar revestido de AO y un flotador interno para separar capas de glóbulos blancos y plaquetas mediante centrifugación. Los parásitos se concentran debajo de esta capa de células, aparecen en la capa superior de los glóbulos rojos y se pueden ver mediante un microscopio de fluorescencia.[101] La AO es un colorante fluorescente muy intenso, pero no es específico y colorea los ácidos nucleicos de todos los tipos de células. Por lo tanto, el microscopista que usa la AO debe aprender a distinguir los parásitos coloreados con fluorescencia de otras células y de los detritos celulares que contienen ácidos nucleicos. Además, se debe tener cuidado particular cuando hay cuerpos de Howell-Jolly en el extendido de sangre de pacientes con anemia hemolítica. La sensibilidad de la AO para la detección de los parásitos de la malaria con niveles por debajo de 100/µL (0,002% parasitemia) va desde 41% hasta 93%. La especificidad para las infecciones por P. falciparum es excelente (> 93%), porque la mayoría de los observadores reconocen las formas pequeñas de los anillos. Las formas de anillos o los trofozoítos jóvenes de otras especies pueden dar lugar a diagnósticos errados, particularmente en la fase temprana del ciclo asexual, cuando pueden estar presentes solamente dichas formas. Para P. vivax y otras infecciones no falciparum, particularmente durante fases más tardías del desarrollo, la especificidad es más baja (52%), particularmente para el método QBC, en el que los parásitos más densos de los estadios tardíos se pueden ocultar en la capa mononuclear.[101] A pesar de algunos inconvenientes con el uso de los métodos basados en la fluorescencia para la detección de los parásitos de la malaria, incluyendo el entrenamiento especial, el equipo y los reactivos que son costosos, lafluorescencia puede ser una alternativa viable y rápida comparada con las coloraciones de Romanowsky. Sin embargo, se pueden presentar problemas en ciertas áreas del mundo donde no se dispone de microscopios de fluorescencia o del entrenamiento adecuado para usarlos. Por otra parte, la detección de las secuencias específicas de ácidos nucleicos mediante PCR no se puede considerar una técnica para el diagnóstico inicial de malaria, a pesar de su sensibilidad que permite detectar cinco parásitos o menos/µL de sangre.[101] Los métodos de PCR anidada y múltiplex dan una información valiosa cuando se presentan problemas en la morfología que dificultan la identificación de los parásitos. Se han desarrollado varios métodos basados en PCR para la detección del ADN de los parásitos de la malaria en sangre total, los cuales se han utilizado para el diagnóstico inicial, el seguimiento de la respuesta al tratamiento y como estándares para comparar otros métodos no moleculares. Los genes de la subunidad pequeña ribosonal 18S y del circumesporozoíto (CS) se han utilizado como marcadores para la diferenciación de las especies de Plasmodium usando PCR anidada y transcriptasa reversa que permiten la identificación de dichas especies. Otros blancos del ADN, tales como los genes del CS, se han utilizado para evaluar la especificidad de especies; se los ha combinado con sondas fluorescentes o radiactivas para la detección de P. vivax. Las principales ventajas de usar la técnica de PCR son la capacidad de detectar parásitos en pacientes con niveles bajos de parasitemia y de identificar la especie, ya que se puede detectar infección con cinco parásitos/µL o menos, con especificidad y sensibilidad de 100%, y se pueden obtener resultados positivos en infecciones subpatentes.[101] Aunque muchos parásitos pueden seguir secuestrados en los capilares, algunos se pueden encontrar en la circulación y no se detectarían por microscopía. Varios investigadores han estudiado la persistencia de ADN en la sangre después del tratamiento y se ha encontrado que la PCR seguía siendo positiva con un promedio de 144 horas comparada con 66 horas para la microscopía. La variación en los resultados de la PCR obtenidos en diversos estudios puede reflejar diferencias en las técnicas utilizadas para la obtención y el almacenamiento de las muestras, los métodos para la extracción del ADN y la selección de los iniciadores (primers), las condiciones de la amplificación y el análisis del producto amplificado. Otros avances en la tecnología de la PCR pueden permitir la distinción del ADN de parásitos viables y no viables y facilitar así el uso en el campo de dicha tecnología.[101] Los métodos basados en PCR son particularmente útiles para estudios sobre diversidad, mutaciones y presión de genes del parásito implicados en la resistencia a los medicamentos. La capacidad de detectar todas las especies de Plasmodium y su gran sensibilidad los hace atractivos como uno de los procedimientos ideales para el diagnóstico de malaria, pero la microscopía sigue siendo la prueba principal para ese propósito.[101] Por otro lado, en zonas rurales donde se carece de recursos como microscopios, personal experto e infraestructura eléctrica, se limita el uso de las técnicas mencionadas. Por lo anterior, se han estimulado investigaciones para el desarrollo de otras pruebas de diagnóstico que detecten antígenos de Plasmodium spp., y a mediados de los años 90 se desarrollaron las pruebas rápidas de diagnóstico (RDT, por la sigla en inglés de rapid diagnostic tests), que consisten en la detección de antígenos específicos expresados por los parásitos presentes en individuos infectados, mediante la captura con anticuerpos. Algunas pruebas rápidas pueden detectar solamente una especie (P. falciparum o P. vivax), otras solo detectan la presencia del género Plasmodium.[101] [103] [104] Estos métodos suscitaron interés porque prometían un diagnóstico rápido, fácil, oportuno, accesible, que se podría utilizar en regiones rurales endémicas de paludismo carentes de servicios de salud y de infraestructura para el diagnóstico de malaria con gota gruesa. La primera generación de pruebas rápidas se concentró en diseñar métodos para la detección de infecciones por P. falciparum, como ParaSight-F®, que se basa en la detección de la proteína rica en histidina II (HRP II). Varios estudios han reportado sensibilidad entre 61% y 95,1% y especificidad entre 81,1% y 100%.[105] [106] Esta prueba no ha sido recomendada para uso diagnóstico porque no permite la detección de infecciones por P. vivax y es inútil su aplicación en zonas endémicas donde predomina esta especie parasitaria.[102] Posteriormente se desarrolló la prueba ICT Pf, también conocida como MalaQuick®, que utiliza un anticuerpo monoclonal para detectar el antígeno HRP II y diagnosticar las infecciones por P. falciparum.[107] Luego se desarrollaron las pruebas de diagnóstico rápido de segunda generación, capaces de detectar además las infecciones por P. vivax, como OptiMAL®, que se basa en la detección de la proteína lactato-deshidrogenasa específica de especie. Su valor diagnóstico varía: sensibilidad para P. falciparum entre 40,0% y 98,1% y especificidad entre 96% y 99,7%; y para P. vivax, sensibilidad entre 60% y 97% y especificidad entre 89% y 100%.[102] [108] [110] mostrando dispersión en los resultados que puede afectar su posible utilización. La prueba ha mostrado baja sensibilidad (44%) cuando la parasitemia es menor de 500 parásitos/μL.[101] Otra técnica de diagnóstico rápido es la prueba inmunocromatográfica en sangre total (ICT P. falciparum/P. vivax) Binax NOW® malaria ICT Pf/Pv, basada en la detección de los antígenos HRP-II (por la sigla en inglés de histidine rich protein) y panmalárico.[110] Estos dos antígenos son capturados por anticuerpos monoclonales de tipo IgM; la HRP-II es una proteína que se expresa en la membrana del eritrocito infectado por P. falciparum y se libera a partir de las formas asexuales y de los gametocitos jóvenes.[111]y el antígeno panmalárico, o aldolasa específica de parásito, lo producen las especies de Plasmodium que infectan al ser humano (P. vivax, P. falciparum, P. ovale y P. malariae).[112] Para evaluar la capacidad diagnóstica de la prueba ICT Pf/Pv, se han llevado a cabo varios estudios en los que se informa sensibilidad de 81% a 97,5% y especificidad de 81% a 99,2% para P. falciparum, y sensibilidad de 44% a 100% y especificidad de 94,8% a 100% para P. vivax.[102] [110] [113] Al igual que con las otras pruebas, varios estudios han reportado que la sensibilidad disminuye acentuadamente, hasta 23%, cuando la parasitemia está por debajo de 500/μL.[102] Una de las aplicaciones que se le han atribuido a la prueba ICT Pf/pv es la detección de antígenos del parásito cuando hay secuestro del mismo, que dificulta su diagnóstico en la sangre periférica; por ejemplo, en el caso de secuestro de parásitos en la placenta.[114] [115] Entre las desventajas de las pruebas inmunocromatográficas está la incapacidad para identificar infecciones mixtas y para diagnosticar paludismo por especies diferentes a P. falciparum y P. vivax, y que no se pueden utilizar para el seguimiento de la respuesta al tratamiento, porque siguen siendo positivas por la persistencia de los antígenos aun después de la desaparición de los parásitos. También han mostrado resultados falsos positivos con la sola presencia de gametocitos de P. falciparum y reacciones cruzadas con el factor reumatoide y los anticuerpos antinucleares (ANA, por la sigla en inglés de antinuclear antibodies) (26%).[116] Por lo tanto, estos dos aspectos se deben considerar en la interpretación de los resultados positivoscon las pruebas rápidas. Por otra parte, se han reportado falsos negativos en presencia de parasitemias altas debido al fenómeno de prozona por la gran antigenemi.[117] [119] o por la ausencia del gen que codifica para la proteína HRP-II en un 2% a 3% de los parásitos de la malaria.[108] [109] En resumen, la conveniencia de la microscopía para el diagnóstico de la malaria comparada con otras pruebas rápidas de diagnóstico por detección de antígeno depende de diversos factores que incluyen: el predominio del parásito, la disponibilidad de personal experto, la capacidad para mantener la garantía de calidad de la microscopía y de las pruebas rápidas de diagnóstico (RDT, por la sigla en inglés de rapid diagnostic tests) y la necesidad de la evaluación cuantitativa de la densidad del parásito (tabla 204-1). Parámetro Microscopio PCR Fluorescencia TirillaHRP-2 Tirilla pLDH, ICT Pf/Pv Sensibilidad (parásitos/mL de sangre). 50 5 50 >100 >100 Especificidad. Todaslas especies. Todas las especies. P. falciparum, difícil con otras especies. Solo P. falciparum. P. falciparum y P. vivax: buena. P. ovale y P. malarie: solo con pLDH. Cuantificación de la parasitemia. Sí. No. No. Estimacióncruda. Estimación cruda Tiempo para el resultado. 30-60 minutos. 24 horas. 30-60 minutos. 20 minutos. 20 minutos. Nivel de destreza necesario. Alto. Alto. Moderado Bajo. Bajo. Equipo. Microscopio. Termociclador, equipo de electroforesis, transiluminador. Aparato para QBC o microscopio de fluorescencia. Solo estuche de reactivos. Solo estuche de reactivos. Relación costo/prueba. Bajo. Alto. Moderado/bajo. Moderado. Moderado. Tratamiento de la malaria Para el tratamiento de la malaria es necesario tener en cuenta tres aspectos importantes de la biología del parásito: a) la especie de Plasmodium que presente el enfermo; b) la etapa del ciclo de vida del parásito que puede ser influenciada por los medicamentos y c) la susceptibilidad de la cepa del Tabla 204-1. Resumen de comparación de métodos de diagnóstico para la malaria. parásito al medicamento que se desea administrar. La terapia de la malaria es un asunto de gran importancia, dado el aumento del número anual de casos de la enfermedad, el desconocimiento de la eficacia de los antimaláricos sobre las diferentes especies de plasmodio, la falta de conocimiento sobre su fenotipo resistente/sensible y la imposibilidad de examinar la evidencia colombiana sobre el tema, por la escasez de estudios nacionales que respalden una decisión terapéutica. En Colombia son pocos los estudios de eficacia que sirvan como evidencia para que en el país se definan racionalmente los esquemas terapéuticos de malaria; los escasos resultados disponibles provienen de Antioquia (Turbo, el Bagre y Zaragoza), la Costa Pacífica (Tumaco y Guapi), uno de Chocó y unos pocos datos de la Orinoquia, la Amazonia y Córdoba.[120] En Antioquia, el Grupo Malaria de la Universidad de Antioquia, como miembro de la red RAVREDA (Red Amazónica de Vigilancia de la Resistencia a los Antimaláricos), evaluó a 680 pacientes con malaria no complicada, la mayoría por P. falciparum y encontró los siguientes porcentajes de falla: a cloroquina (CQ) 80%, a amodiaquina (AQ) 30% y a sulfadoxina (SDX) mayor de 20%, lo que obligó al Ministerio de la Protección Social a proscribir el uso de cualquier monoterapia.[121] El estudio de la eficacia terapéutica de los esquemas combinados aporta otros datos de falla: con el esquema CQ + sulfadoxina/pirimetamina (SDXP): 17,2%; con AQ + SDXP: 2,2%; con mefloquina (MQ) + SDXP: 0%; con artesunato (AS) + SDXP: 0%; con AS+AQ: 0% y con AS + MQ: 0%.[122] La tasa de respuesta clínica adecuada de P. falciparum a los derivados de las artemisininas es del 100%. [123] Acción de los antimaláricos El parásito, en cada etapa de su ciclo de vida, tiene características metabólicas propias que hacen variar la terapia. Ninguno de los medicamentos antimaláricos disponibles actúa sobre todos los estadios del ciclo. De acuerdo con su eficacia sobre las diversas etapas por las que transcurre el ciclo de vida de los plasmodios, los medicamentos antimaláricos se pueden clasificar del siguiente modo: Esquizonticidas circulantes. Son los que actúan sobre las formas eritrocíticas de Plasmodium spp., que producen la sintomatología malárica. Existen tres grupos químicos principales con este modo de acción: las aminoquinolinas, los aril-aminoalcoholes y las artemisininas. En el primero se encuentran CQ (cloroquina) y AQ (amodiaquina), en el segundo MQ (mefloquina) y Q (quinina) y en el grupo de las artemisininas y sus derivados, que son sesquiterpenolactonas extraídas de la planta Artemisia annua, se encuentran artesunato, artemeter, dihidro-artemisinina y arteeter. Estos últimos actúan como esquizonticidas circulantes contra P. falciparum y P. vivax, tienen acción gametocitocida sobre P. falciparum, además de otras ventajas significativas como su corta vida media y su eficacia en cepas sensibles y resistentes a diferentes medicamentos. Esquizonticidas tisulares. Estos fármacos actúan sobre las formas hepáticas de Plasmodium que luego iniciarían la etapa eritrocítica de la infección. Así se evitan la invasión de los glóbulos rojos y la transmisión persistente de la infección. Además de esto, son útiles para evitar las recurrencias de tipo recaída, actuando sobre las formas hepáticas latentes de P. vivax y P. ovale. En este grupo de fármacos se encuentran: primaquina (PQ) y bulaquina, tafenoquina, tinidazol, inidazolidinone y CEM-101; todos estos, excepto la PQ se encuentran en fase de desarrollo o en ensayos preclínicos.[124] Gametocitocidas. Estos medicamentos actúan destruyendo las formas eritrocíticas sexuales de todas las especies humanas de Plasmodium, evitando de esta manera que se transmita la infección a los mosquitos. La primaquina posee este tipo de actividad, en particular contra P. falciparum, mientras que la CQ y la Q actúan sobre P. vivax y P. malariae pero no sobre P. falciparum. Existen otros medicamentos que se utilizan como profilácticos para impedir la multiplicación de los parásitos y por ende la enfermedad; estos se pueden dividir en los siguientes grupos: Profilácticos causales. Impiden la entrada de los esporozoítos al hígado, es decir, son los verdaderos medicamentos en una profilaxis malárica; sin embargo, no se utilizan porque el único disponible a la fecha es la PQ, una 8-aminoquinolina, que presenta toxicidad en pacientes con deficiencia de glucosa 6 fosfato-deshidrogenasa. Profilácticos clínicos. Su función no es propiamente prevenir la enfermedad, sino disminuir la parasitemia y alargar el período de incubación. Hay controversia sobre su utilización dado el papel ejercido como presión de selección y el desarrollo de resistencia.[19] A este grupo pertenecen, fundamentalmente, las 4-aminoquinolinas, como CQ y AQ. Efectos adversos de los antimaláricos Con las 4-aminoquinolinas y específicamente con la CQ se presentan algunos efectos colaterales que dependen de la susceptibilidad individual del hospedero, pero también de la vía de administración y de la dosis. Si el medicamento se da por vía oral, se pueden presentar prurito generalizado, que es la principal reacción adversa, náuseas, cefalea, visión borrosa y lesiones cutáneas máculo-papulares. En niños, la administración intravenosa puede producir paro cardiorrespiratorio y muerte. Hay otros efectos menos graves como ototoxicidad, disfagia y algunas veces arritmias.[19] [84] [125] La MQ por vía oral y a dosis terapéuticas puede producir náuseas, dolor abdominal y diarrea. Uno de los efectos adversos más significativos se relaciona con la afectación del sistema nervioso central con alteraciones visuales, motoras y del estado emocional; se ha
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