Blastocystis hominis y Amibas intestinales
y patogenicidad en humanos
Jorge Iván Zapata Valencia Convocatoria Docente – 2013 Perfil 10-01
Clasificación actual
• Reino Chromista
• Sub-reino Chromobiota Infra-reino Heterokonta (Stramenopiles) –
Filo Heterokontophyta • Sub-filo Opalinata • Clase Blastocystea • Blastocystis sp Aislados de humanos y animales podrían separarse en más de 10 especies
Hospederos •
• • • • •
Reportado en humanos: Alexeieff, 1911
Otros mamíferos: perro, gato, cerdo, vaca, orangután, chimpancé, macacos, mandriles, lémures, cobayos, ratas y otros Aves: gallinas, codornices, faisanes, pavos, gansos y patos, entre otros Reptiles Anfibios Artrópodos: cucarachas
Ciclo de vida
Mecanismos de reproducción
*Fisión binaria
Fisión múltiple
*Endodiogenia Plasmotomia
Forma de vacuola central o cuerpo central – la más frecuente en cultivo y materia fecal – Usualmente hasta 4 núcleos
MET
Vacuolar: 2 a 200 μm (media 4 a 15 μm)
Forma granular – parecida a la vacuolar pero contiene granulos en su citoplasma o con mayor frecuencia en la vacuola central. Usualmente hasta 4 núcleos
MET
Gránulos metabólicos, reproductivos y lipídicos
Ameboide – raramente reportada – asociada a patogenesis - ~10 µm
MET
Quiste – última descrita por su pequeño tamaño (2 a 5 μm) – 1 a 4 núcleos
Sobreviven en agua un mes a 25ºC y 2 meses a 4ºC. Susceptibles a Tº extremas y desinfectantes comunes.
Avacuolar y Multivacuolar materia fecal fresca - 5 a 8 µm
• El pequeño tamaño y su morfología: variación en las cepas
• Estadios intermedios en el proceso de formación de los quistes o de su desenquistamiento
Formas de Blastocystis 2-200 μm ẋ: 5-15 μm
10-80 μm ẋ: 15-25 μm
10 μm
ẋ: 5-8 μm
3-10 μm ẋ: 5 μm
Presentación clínica de la infección con Blastocystis spp • Usualmente asintomáticos • Depende genotipo del parásito, carga parasitaria y estado inmune del hospedero
• En sintomáticos: auto-limitada, dura entre 1 y 14 días
Signos y Síntomas • • • • •
Diarrea acuosa (meses) Dolor abdominal/cólicos Exceso de flatulencia Leucocitos fecales Pérdida de peso
• • • • • •
Nauseas Anorexia Distención Urticaria Prurito perianal
Eosinofilia
Diarrea crónica leve o gastroenteritis aguda Corrisis alcohólica y hepatitis B crónica Proctosigmoidoitis hemorrágica (VIH) y artritis séptica (artritis reumatoidea)
Asociación con Síndrome de colon irritable • Cada vez hay más reportes Propensión a ser colonizados por Blastocystis Aislado con mayor frecuencia en ptes con SCI que en controles
Mayor carga parasitaria • Serológicamente: •
mayor nivel de IgG2 vs. Blastocystis en SCI positivos, comparados con controles Paquistán: SCI con ST1 Turquía: SCI y EIC con ST3
Otras manifestaciones extraintestinales • Neurológicas: Fatiga, Depresión, cefalea •
Lesiones cutáneas: urticaria crónica, aguda (asociada a formas ameboides del subtipo 3) y tardía por presión, Prurito palmoplantar
•
Inflamatorias: Rash cutáneo, dolor articular
•
Angioedema
Patología • • •
No invasivo No toxinas
•
•
Casos y controles
Tratamiento = erradicación y mejoría Metronidazol
Modulación de la RI – producción de IL-8
• •
Efecto apoptótico independiente de contacto
•
In vitro:
•
• • •
Cistein y aspartil proteasas que degradan IgA y las uniones intercelulares (ST 7 y 4)
35 of 40 (88%) con Tx Curación clínica y negativos parasitológicamente
Un caso sin Tx (3%)
• Nitazoxanida • TMP-SMX
Modelo de patogenicidad para Blastocystis
Aumenta permeabilidad Células inflamatorias
Modelos animales •
Ratas
• • • •
• • •
Aislados de pacientes sintomático – patología severa Aislados de asintomáticos – patología leve
•
10 a 100 quistes dan inicio a infección
Subtipo 1: patógeno Subtipos 3 y 4: patógenos y no patógenos
Pollos
Ratones Cobayos
• • • • •
Diarrea Hiperemia cecal Inflamación colónica Desprendimiento de mucosa
Mortalidad en ratas (ST1)
Prevalencia
• Asociado a:
Prevalencia de Blastocystis en algunos países Japón
0.5-1%
Indonesia
60%
Venezuela
29.2%
USA
2.6%-23% 1989-2004
Tailandia
0.19-45.2%
Argentina
27.2%
RU
6.9%
Brasil
40.9%
Malasia
25.7%
Cuba
38.5%
Turquía
1.04-18.3%
Egipto
33.3%
Singapur
3.3%
China
1.9.32.6%
Turistas en Nepal: 30% •Países desarrollados - hasta >20% •Países en desarrollo con mayor prevalencia - hasta >60%
Prevalencia de Blastocystis en Colombia Tuta (Boy)
88% 7-12 años
Circasia (Q)
49.4% 2-5 años
Manatí (Atl)
23% 6m-14 años
Santa Marta
74.5% 5-10 años
Cúcuta
42.6% Escolares
Sto Tomás (Atl) 12%
Calarcá (Q)
36.4-56.5% 33.9% verd 55.3% masc 40% uñas 38% agua
Quibdó, Sabaneta, Granada, Guachené
32.1%
Bucaramanga
8.9% >5 años
Medellín
30.4-53.3%
Bogotá
25.2% VIH+
Armenia
6.1%
Armenia
Mx de agua
Al menos 19 Genotipos • •
PCR-RFLP (ssrRNA) - (riboprints) - (ribodemos) PCR + secuenciación
• • • •
PCR + primers subtipo-específicos (STS) PCR-SSCP PCR con primers arbitrarios Cariotipificación
Genotipos en diferentes regiones
Subtipos 10 a 17 en animales
Genotipos en Colombia
2011 (Armenia): aislamiento en agua del genotipo 1 2013. Cundinamarca, Bogotá, Boyacá, Casanare, Huila, Santander y Vaupés
ST1* : 34% ST2*: 23% ST6: 19.8% STs3*: 11.4% ST8: 10.5% ST4: 0.8%
125 humanos 47 aves 65 mamíferos 20 vacas 25 chuchas 15 perros 3 ratas 2 monos aulladores
Ramírez, J.D., et al. Blastocystis subtypes detected in humans and animals from Colombia. Infect. Genet. Evol. (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.meegid.2013.07.020
Genotipos en otros países Italia: pacientes sintomáticos ST3 (47.1%) ST2 (20.6%) ST4 (17.7%) *España ST1 (8.8%) **Tailandia ST7 (2.9%) ***Japón, China, Egipto ST8 (2.9%) ST5
Francia ST1 (25.6%) ST2 (9.3%) ST3 (53,3%) ST4 (9.3%) ST7 (2.3%)
Es probable que 2-15% infecciones sean mixtas
Genotipos y Sx en humanos •
Sinto y Asintomático
Humanos: subtipo 3
•
Sinto y Asintomático
•
Roedores: subtipo 4
•
Sinto y Asintomático
•
Ganado y cerdos: subtipo 5
•
Sintomático
•
Sinto y Asintomático
•
Un caso de Sx con el 8
Sintomático
• • •
• •
•
Mamíferos y cerdos : subtipo 1 Primates y cerdos: subtipo 2
Aves: subtipos 6 y 7 Monos, faisanes y humanos Subtipos 8
Humanos 9
Genotipos y patogenicidad - 1
Genotipos y patogenicidad - 2
• Sub-tipos 3 y 1: SCI, EIC y diarrea crónica • Sub-tipo 3: rash y urticaria • Sub-tipo 2: urticaria
ST de Blastocystis y Sx en pacientes colombianos
Técnicas para Dx directo – Rutinarias en lab. clínico
Tricrómica y Hematoxilina Férrica (Giemsa)
•
Seriado en salina y lugol
•
Gradiente de densidad Ficoll*
[Formol – éter]
Blastocystis sp estructuras teñidas con tricrómica
•
Las vacuolas tiñen de rojo a azul.
Vacuola central en salina y lugol
http://www.dpd.cdc.gov/dpdx/html/Blastocystis.htm http://www.dpd.cdc.gov/dpdx/html/Blastocystis.htm
Vacuola central en lugol y Giemsa
Granular en salina
http://www.atlas-protozoa.com/gallery.php?SOT_CAP=F_BLAST&link=blastocystis.php
http://www.provlab.ab.ca/webbug/parasite/artifact/bhominis.htm
Técnicas para Dx directo – Tinta china modificada Tinta China: cápsula, 8 µm
Forma vacuolada encapsulada, tamaño 12 μm.
Quiste en cultivo
Técnicas para Dx directo - Cultivo • •
Cultivo de corto término (24 a 72 horas) Cultivo Xénico o monoxénico
• • • •
Jones Solución de Locke-huevo-suero de caballo (Boeck y Drbohlav) Agar difásico Medio de Robinson
Cultivo axénico
• • •
Medio Dulbecco modif. Por Iscove Medium esencial mínimo Medio bifásico de huevo y sln de Locke
• • • •
6 a 23 h 50 h para los de origen aviar
4 días a 2 semanas para medio sólido Axenización (estudios moleculares y bioquímicos) - de 3 semanas a meses
Comportamiento de aislados en cultivo: Aislados de ptes asintomáticos
• • •
Menor rango de tamaño Abundantes formas granulares
Tiempo de duplicación menor
Aislados de ptes sintomáticos
• • •
Mayor rango de tamaño
Abundantes formas ameboides Multiplicación más lenta
Diagnóstico SEROLÓGICO, MOLECULAR Y REPORTE •
ELISA e IFA – IgG e IgA
• •
•
Títulos altos asociados a cuadro clínico No recomendado por variación antigénica
PCR
• • •
PCR – secuenciación didesoxi PCR-RFLP – ssu-rDNA
Anidada para regiones intragénicas
• Informar • Blastocystis spp • Blastocystis spp subtipo n
• [carga parasitaria] • >5 parásitos/campo 400X o 1000X
Zonas grises o en discusión • • • • •
Mecanismo de reproducción Ciclo de vida Taxonomía Prevalencia por subtipos Papel patogénico
• •
Datos epidemiológicos, in vivo e in vitro indican que es un patógeno Genotipos patógenos y no-patógenos (variación inter e intra subtipos)
Tratamiento
Emetina, arsenicales Stovarsol (acetarsona) y Narsonal
