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FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 51 CAPÍTULO 4 Sarcocystis spp. Sarcocystosis humana Marta Cecilia Minvielle Generalidades La sarcocystosis humana es una zoonosis asociada a la ingesta de carne bovina o porcina insuficientemente cocida, que generalmente cursa de manera asintomática en el ser humano. Sin embargo, se han reportado casos de obstrucción intestinal y enteritis necrotizante y puede dar cuadros musculares con miositis, dolor y debilidad muscular. Los seres humanos sirven como hospedadores definitivos para Sarcocystis hominis (también denominado S. bovihominis), cuyos hospedadores intermediarios son bovinos y búfalos de agua; y S. suihominis, cuyos hospedadores intermediarios son los cerdos y jabalíes. El consumo de carne cruda o poco cocida infectada con la etapa quística intracelular del parásito conduce a sarcocystosis intestinal no invasiva, con diarrea acuosa, náuseas y otros síntomas gastrointesti- nales en humanos. Los tejidos de muchas especies de animales domésticos, mamíferos salvajes, aves y reptiles que se comen como carne en todo el mundo contienen sarcoquistes capaces de infectar hospe- dadores finales no identificados. Por lo tanto, puede haber especies indocumentadas adicionales para las cuales los humanos pueden servir como hospedadores definitivos. Accidentalmente, los seres humanos también pueden convertirse en hospedadores interme- diarios de Sarcocystis spp. Los primeros casos en humanos de sarcocystosis invasiva (1975- 1992) fueron hallazgos de autopsias/biopsias en diferentes grupos étnicos de Asia. Los brotes recurrentes de sarcocystosis muscular a partir de 2011 entre los turistas que visitaron las islas de Malasia (sudeste asiático), han centrado la atención internacional hacia esta forma clínica que era considerada rara en humanos. Aunque podrían existir otras especies, solo se ha reportado a S. nesbitti con hospedadores intermediarios humanos y primates no humanos y hospedador de- finitivo una serpiente (Esposito et al., 2014). Morfología Este parásito comparte las características de los coccidios apicomplexa, con fases sexuadas y asexuadas de reproducción. En la materia fecal del hospedador definitivo (el hombre), los oo- quistes tienen un tamaño promedio de 13 x 21 µm y presentan una cubierta ooquística muy tenue PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 52 y delicada, por lo que durante la defecación o el tránsito intestinal se rompe con facilidad; libe- rando los esporoquistes que contienen cuatro esporozoítos más un cuerpo residual birrefrin- gente. Los esporoquistes de S. hominis miden de 13-17 x 7,7-10,8 µm y los de S. suihominis de 11,6-13,9 x 10-10,8 µm y son infectivos cuando se excretan. En los hospedadores intermediarios (ganado vacuno y porcino), los sarcoquistes (30-130 µm) se encuentran en la musculatura esquelética del cuello, esófago, muslo, intercostales y dia- fragma. Presentan tres tipos de merozoítos: merozoíto ameboideo, merozoíto redondo o metro- cito y el bradizoíto de forma semicurva, siendo esta última fase la infectante para el hospedador definitivo. Los sarcoquistes son de forma ovoide o esferoidal, poseen una cubierta con digitacio- nes externas que varían en número, largo y grosor. De esta cubierta se desprenden tabiques incompletos dirigidos al centro, entre los que se ubican los paquetes de bradizoítos que miden de 6-20 µm de largo por 4-9 µm de ancho. Los sarcoquistes que se presentan en humanos como hospedadores intermediarios acciden- tales, pueden o no tener tabiques internos que forman compartimentos. Los septos y las citofa- neras pueden ser difíciles de distinguir por microscopía de luz y se ven mejor por microscopía electrónica (Fayer et al., 2015). Transmisión y formas de diseminación S. hominis y S. suihominis usan a los humanos como hospedadores definitivos y producen sarcocystosis intestinal humana. Los ooquistes/esporoquistes son eliminados en las heces luego de 7-14 días post infección y puede extenderse hasta seis meses. Estos son ingeridos principal- mente por el ganado bovino y porcino, en los cuales se desarrollan los sarcoquistes musculares (el ganado bovino actúa como hospedador intermediario para S. hominis y el porcino para S. suihominis). La ingesta por parte de un humano de carne vacuna o porcina cruda o mal cocida con sarcoquistes completa el ciclo. Los humanos también pueden convertirse en hospedadores accidentales de especies de Sar- cocystis spp. no humanas, tras la ingesta accidental de los ooquistes/esporoquistes contenidos en agua/alimentos contaminados con materia fecal de animales; originando la infección muscu- lar. En este caso, las personas que actúan como hospedadores intermediarios, no pueden pro- pagar la infección a otras personas. Los insectos como moscas y cucarachas también pueden actuar como vectores mecánicos de ooquistes/esporoquistes, diseminando la infección (Tappe et al., 2013). Ciclo biológico En sarcocystosis humana intestinal, el hombre actúa como hospedador definitivo. Este se infecta al ingerir carne cruda o mal cocida de un animal cuyos músculos u otros tejidos contienen PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 53 sarcoquistes. Al pasar por el estómago se disgrega la pared quística y los merozoítos al llegar al intestino delgado, penetran en las vellosidades intestinales y se multiplican en el espacio subepi- telial. En aproximadamente seis horas, dentro de cada célula, el merozoíto se diferencia a ga- metocito, que puede ser microgametocito o macrogametocito. Estas dos fases del parásito con- tinúan su diferenciación a macrogameto y microgameto, los cuales, al producirse la fecundación, darán origen al cigoto. Este se rodea de una cubierta y dará origen al ooquiste. Cada ooquiste sale de la célula infectada y se desplaza por el lumen intestinal donde se desarrollan dos espo- roquistes y en el interior de cada uno, cuatro esporozoítos. Durante el trayecto por intestino grueso, la cubierta de algunos ooquistes puede deteriorarse, como consecuencia en la materia fecal se eliminan algunos ooquistes y numerosos esporoquistes. Estos elementos contaminan el ambiente y son infectantes para el hospedador intermediario. Se observan en materia fecal una a dos semanas después de haber ingerido el sarcoquiste. Los hospedadores intermediarios (bovinos y porcinos) se infectan al ingerir alimentos conta- minados con materia fecal con ooquistes/esporoquistes. Al pasar por el estómago se degradan las cubiertas y en el duodeno, los esporozoítos infectan células endoteliales de arterias de nódu- los linfáticos mesentéricos, donde realizan la primera esquizogonia y originan merozoítos. Estos lisan la célula y se vuelcan a sangre y realizan una segunda esquizogonia especialmente en capilares de todo el cuerpo. Los merozoítos que se generan en la segunda esquizogonia se liberan y llevan a cabo la tercera esquizogonia en músculo estriado, incluyendo diafragma, cora- zón y lengua, e incluso músculo liso y sistema nervioso central. En estos tejidos el protozoo no queda en contacto con el citoplasma de la célula, ya que se separa mediante una vacuola para- sitófora, que posteriormente va a constituir la pared de un quiste. Dentro del mismo, el parásito se divide por endopoligenia y adopta una forma redondeada (metrocito) y sintetiza una cubierta gruesa originando el sarcoquiste. Un sarcoquiste con metrocitos es inmaduro y no es infectivo para el hospedador definitivo. El sarcoquiste continúa su maduración engrosando la cubierta y produciendo merozoítos. Todo este proceso puede durar dos o tres meses desde la ingestión del alimento contaminado. Un sarcoquiste puede conservar su viabilidadpor meses. Este sarco- quiste maduro con merozoítos es la forma infectante para el hombre si ingiere el alimento crudo o poco cocido (Fayer et al., 2015). PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 54 Figura 1: ciclo evolutivo de sarcocystosis intestinal humana. En sarcocystosis humana muscular el hombre actúa como hospedador accidental de especies de Sarcocystis spp. no asociadas generalmente a la infección humana; al ingerir alimentos conta- minados con ooquistes y/o esporoquistes. En este caso el humano se comporta como hospedador intermediario. Los sarcoquistes que se generan se localizan especialmente en el tejido muscular estriado del hombre. Han sido descriptos en músculos de extremidades, lengua, esófago, dia- fragma y corazón, pero también en el tejido neural del cerebro, médula espinal y fibras de Purkinje. Basados en la secuenciación del DNA ribosomal 18S, se ha identificado a S. nesbitti cuyo hospe- dador definitivo es una serpiente, como agente etiológico de sarcocystosis humana accidental. Figura 2: ciclo evolutivo de sarcocystosis humana accidental PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 55 Patogenia En sarcocystosis intestinal humana, el parásito se encuentra en el intestino delgado, a nivel de la lámina propia. En estas células el parásito se reproduce y libera metabolitos que inducen una respuesta inflamatoria, originando una enteritis con presencia de eosinófilos y polimorfonu- cleares. Puede agravarse con necrosis ocasionada por una reacción autoinmune. Estos fenóme- nos provocan reacción abdominal, meteorismo, diarrea y con menor frecuencia, vómitos. En sarcocystosis muscular humana el parásito libera metabolitos antigénicos con reacción inflamatoria e inmunológica que provoca necrosis tisular. También producen vasculitis con extra- vasación capilar, debido a la coagulación intravascular. La necrosis a nivel muscular conduce a una miosistis eosinofílica. El paciente presenta fiebre, mialgias, edema subcutáneo, prurito no intenso y linfoadenopatía. Los niveles de creatina quinasa muscular se elevan. La infección puede desarrollarse también sin síntomas. Respecto a la respuesta inmune hacia el parásito, diversas investigaciones han demostrado que se produce respuesta tanto de linfocitos B como linfocitos T, siendo la respuesta celular muy importante. Las células endoteliales infectadas pueden funcionar como células presenta- doras de antígenos durante la fase vascular de la proliferación del parásito. Al presente, los procesos de respuesta inmune específica contra estas infecciones son motivo de investigación (Fayer et al., 2015). Signología clínica En el hombre la enfermedad intestinal suele ser asintomática. Se ha demostrado, en ensayos efectuados con voluntarios, que 3- 6 horas después de la ingestión de carne bovina (cruda o poco cocida) con S. hominis se presentaban síntomas que incluyen náuseas, diarrea y dolor abdominal. (Kozubsky, 2017). La diarrea y el dolor abdominal se repiten a los 14-18 días después de la ingestión experimental, coincidiendo con la máxima eliminación de esporoquistes en la materia fecal. En algunos pacientes se presentaron cuadros de disnea y taquicardia. El cuadro clínico es más pronunciado al ingerir carne de cerdo con quistes de S. suihominis. Habitualmente la infección sintomática se produce cuando se consume carne con una elevada carga parasitaria. Puede presentarse deshidratación como consecuencia de la diarrea y los vómitos. En el caso de la infección muscular humana se pueden presentar mialgias, fiebre, exantema, cardiomiopatía, broncoespasmo y nódulos subcutáneos, junto con eosinofilia y elevación de en- zimas musculares, con un periodo de incubación que puede variar entre 9-28 días. En algunos pacientes, la enfermedad en fase posterior puede incluir miositis aguda más severa (general- mente circunscripta), típicamente localizada en los muslos o en la región facial/cervical, asociada con dolor y edema (Harris et al., 2015). PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 56 Distribución geográfica La mayoría de los reportes de sarcocystosis intestinal en humanos proviene de países euro- peos, incluyendo Holanda, Alemania, Polonia, Eslovaquia, Francia y España. En Asia se han reportado infecciones en China, Tíbet, Laos y Tailandia. Otros casos se han notificado en Aus- tralia, Jordania, Argentina y Brasil. Estudios recientes de prevalencia basados en la morfología y los datos moleculares sobre S. hominis en bovinos revelaron prevalencias de 6,2 a 97,4, 53,5 y 94% en Europa, Asia y Sudamérica, respectivamente. Hasta el siglo XXI, fueron reportados menos de 100 casos humanos diagnosticados con sar- cocystosis muscular, de los cuales casi el 50% en todo el mundo se encontraban en Malasia. En 2011 y 2012 fueron reportadas dos oleadas de infección que involucraron a 99 turistas, que en su mayoría eran europeos. Hasta 2013 se informaron como sarcoquistes intramusculares de especies desconocidas. Desde entonces, los estudios de dos brotes posteriores en Malasia han identificado a S. nesbitti como la especie causal capaz de infectar a humanos (Fayer et al., 2015). Diagnóstico El diagnóstico de la enfermedad intestinal humana consiste en la observación de ooquis- tes/esporoquistes en heces, a partir de los 7-14 días después de la ingestión de carne cruda o mal cocida contaminada con los sarcoquistes. Este período prepatente implica que Sarcocystis puede no ser observado en las heces en la primera etapa de la infección intestinal, por lo cual son necesarios exámenes de heces por varios días después de haber ingerido la carne. Los métodos de concentración recomendados son los de flotación. La cubierta del ooquiste puede ser difícil de observar, pero el uso de tinciones, como la tinción periódica con ácido de Schiff puede permitir su detección. Debemos sospechar sarcocystosis intestinal en pacientes con gas- troenteritis con antecedentes de ingesta de carne bovina o porcina insuficientemente cocida o cruda (Poulsen & Stensvold, 2014). En el caso de sarcocystosis muscular humana se pueden encontrar sarcoquistes mediante examinación microscópica de biopsias musculares. En ocasiones, se pueden visualizar sarco- quistes en los músculos mediante tomografía axial computarizada o resonancia magnética). También puede ser útil realizar exámenes complementarios para detectar eosinofilia y determi- nación de creatina quinasa. Entre las pruebas serológicas empleadas se encuentran las técnicas IFI, ELISA y western blot, con resultados controvertidos. No detectan sarcocystosis intestinal. Un problema inherente a la detección de anticuerpos en el diagnóstico, es que no se puede diferen- ciar entre estadios tempranos y tardíos de la infección. También se dispone de diagnóstico mo- lecular por PCR y más recientemente, la secuenciación de ADN ribosómico 18S realizada en muestras de biopsia muscular humana con sarcoquistes donde se ha identificado a S. nesbitti. Debemos sospechar sarcocystosis muscular en pacientes que hayan viajado al Sudeste Asiático PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 57 con dolor muscular, creatina quinasa elevada, eosinofilia y evidencia histológica de miositis en una biopsia muscular (Kwok & Yonghan, 2019). Tratamiento La sarcocystosis intestinal generalmente es autolimitada y debe realizarse un tratamiento sin- tomático con dieta equilibrada. Debe evitarse la deshidratación y encasos de necrosis se pro- duce un cuadro de abdomen agudo que requiere intervención quirúrgica con extirpación de la región intestinal afectada. Un tratamiento que ha ofrecido buenos resultados es el cotrimoxasol en pacientes con trastornos de la inmunidad. La miositis sintomática puede tratarse con agentes antiparasitarios como metronidazol, cotrimoxazol y albendazol. Se pueden usar corticoesteroides para reducir la inflamación (Fa- yer et al., 2015). Profilaxis La infección intestinal humana puede ser evitada mediante la adecuada cocción de la carne, o por el congelamiento de la misma, acciones que inactivan a los bradizoítos del sarcoquiste. Estos quistes pierden su infectividad después de cocinar la carne a 60, 70 y 100°C durante de 20, 15 y 5 minutos, respectivamente. El congelamiento a −4, −20°C por 48 y 24 horas respecti- vamente, también resulta efectivo. También es importante la adecuada eliminación de las excre- tas humanas y control de vectores (moscas, cucarachas), para evitar la transmisión del protozoo a los hospedadores intermediarios. La prevención para que los humanos no se infecten como hospedadores intermediarios acci- dentales, es extremar las medidas de precaución para evitar la ingestión de esporoquistes, que frecuentemente se encuentran en fuentes de agua contaminada o alimentos lavados o regados con agua contaminada. La cloración del agua puede no inactivar esporoquistes y se recomienda hervir el agua o tomar solo embotellada y evitar la ingesta de alimentos crudos o mal cocidos (Italiano et al., 2014). Referencias Esposito D., Stich A., Epelboin L., Malvy, D., Han, P.H., Bottieau, E. et al. (2014). Acute muscular sarcocystosis: an international investigation among travelers returning from Tioman Island, Malaysia, 2011–2012. Clinical Infectious Diseases. 59(10): 1401–1410. PARASITOLOGÍA COMPARADA. MODELOS PARASITARIOS – N. E. RADMAN, M. I. GAMBOA, F. L. MASTRANTONIO PEDRINA (COORDINADORES) FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS | UNLP 58 Fayer R., Esposito D. & Dubeya J. (2015). Human infections with Sarcocystis species. Clinical Microbiology Reviews. 28 (2): 295-311. Harris V., van Vugt M., Aronica E., de Bree G., Stijnis C., Goorhuis A. & Grobusch M. (2015). Human extraintestinal sarcocystosis: what we know, and what we don’t know? Current Infec- tious Disease Reports. 17 (42): 1-9. Italiano C., Thong Wong K., Abu Bakar S. (2014). Sarcocystis nesbititi causes acute, relapsing febrile miositis with a hogh attack rate: description of large outbreak of muscular Sarcocystis in Pangkor Island, Malaysa, 2012. PLOS. Neglected Tropical Deseases. 8 (5):1-9. Kozubsky L. (2017). Sarcocystosis intestinal. En Kozubsky L., Costas M. Parasitología humana para bioquímicos (pp 105-109). Editorial de la Universidad Nacional de La Plata. ISBN 978- 950-34-1574-0. Kwok C. & Yonghan E. (2019). Atypical presentation of human acute muscular sarcocystosis: Sarcocystis nesbitti confirmed on molecular testing. American Journal of Case Reports. 19 (20): 499-502. Poulsen C. & Stensvold C. (2014). Current status of epidemiology and diagnosis of human sar- cocystosis. Journal of Clinical Microbiology. 52 (10): 3524–3530. Tappe D., Abdullah S., Heo C., Kannan Kutty M. & Latif, B. (2013). Human and animal invasive muscular sarcocystosis in Malaysia – recent cases, review and hypotheses. 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