Encephalitozoon cuniculi es unparásito microsporidial de mamíferos con distribución mundial. Es una causa importante de enfermedades neurológicas y renales en conejos y también puede causar enfermedades enpersonas inmunodeprimidas .
Su nombre actual aceptado es Nosema cuniculi . [2]
E. cuniculi es un parásito microsporidial , unicelular , intracelular obligado , eucariota . Pertenece al filo Microsporidia . Los microsporidios son hongos parásitos que infectan a muchos grupos de animales. [3] Al carecer de mitocondrias y peroxisomas , primero se los consideró un linaje protista profundamente ramificado que divergió antes del evento endosimbiótico que condujo a las mitocondrias. El descubrimiento de un gen para una chaperona de tipo mitocondrial combinado con datos filogenéticos moleculares implicó más tarde que los microsporidios son hongos atípicos que perdieron mitocondrias durante la evolución.
El genoma consta de aproximadamente 2,9 megabases (Mbs) en 11 cromosomas , con un total de 1.997 genes potenciales codificadores de proteínas . [4] La compactación del genoma se refleja en espaciadores intergénicos reducidos y en el acortamiento de la mayoría de las proteínas putativas en relación con sus ortólogos eucariotas . [5] En el momento de la publicación (2001), solo el 44% de las proteínas tenían una función asignada. El último proteoma de referencia en Uniprot (2021) enumera 2041 proteínas con ~620 proteínas anotadas como "no caracterizadas", alrededor de 200 sin anotación (por ejemplo, "UPF0329 proteína ECU06_1620") y otras ~150 o más que están anotadas como que tienen algún " dominio " (incluidos dominios de función desconocida ) y numerosas proteínas de función "probable" y "putativa" más docenas con "similitud" con proteínas caracterizadas. [6] Por lo tanto, incluso 20 años después de que se publicó la secuencia del genoma, aproximadamente el 50% del proteoma de E. cuniculi permanece sin caracterizar o poco comprendido.
La fuerte dependencia del hospedador se ilustra por la falta de genes para algunas vías biosintéticas y para el ciclo del ácido tricarboxílico . El análisis filogenético otorga un crédito sustancial a la afiliación fúngica de los microsporidios. Debido a que el genoma de E. cuniculi contiene genes relacionados con algunas funciones mitocondriales (por ejemplo, el ensamblaje del grupo Fe-S ), es posible que los microsporidios hayan conservado un orgánulo derivado de la mitocondria. [5]
La forma infecciosa de los microsporidios ( E. cuniculi ) es una espora resistente que puede sobrevivir durante mucho tiempo en el medio ambiente. La espora extruye su túbulo polar e infecta la célula huésped. La espora inyecta el esporoplasma infectivo en la célula huésped eucariota a través de un tubo polar. Dentro de la célula, el esporoplasma experimenta una multiplicación extensiva. Esta multiplicación ocurre ya sea por merogonia (fisión binaria) o esquizogonia (fisión múltiple). Los microsporidios se desarrollan por esporogonia hasta madurar esporas en el citoplasma o dentro de la vacuola parasitófora . Durante la esporogonia, se forma una pared gruesa alrededor de la espora. La pared gruesa formada proporciona resistencia a condiciones ambientales adversas. Una vez que las esporas aumentan en número y llenan completamente el citoplasma de la célula huésped, la membrana celular se rompe y libera las esporas al entorno. Estas esporas maduras libres pueden infectar nuevas células, continuando así el ciclo.
E. cuniculi ha sufrido un proceso evolutivo de reducción del genoma que ha afectado a todas las vías principales de reparación del ADN . [7] Las roturas de doble cadena del ADN son una de las formas más perjudiciales de daño al ADN, ya que pueden causar la fragmentación del genoma si no se reparan. Más de la mitad de las proteínas que participan habitualmente en las dos vías de reparación de roturas de doble cadena, la reparación recombinacional homóloga y la unión de extremos no homólogos , están ausentes en E. cuniculi en comparación con otras especies relacionadas. [7] Las proteínas restantes están todas involucradas en funciones celulares adicionales (como la meiosis). [7]
Identificada por primera vez en conejos, las infecciones por E. cuniculi se han reportado en todo el mundo en más de 20 especies de mamíferos, incluidos los humanos. La prevalencia en conejos domésticos es alta, con un 23-75% que tiene anticuerpos contra la enfermedad. Los estudios de perros sanos han encontrado una prevalencia de 0-38%. Los gatos parecen ser relativamente resistentes al organismo, aunque se han descrito infecciones experimentales en gatitos con el virus de la leucemia felina . E. cuniculi también infecta a roedores, y el organismo se ha detectado en las heces del 13% de las aves domésticas. Un pequeño porcentaje de personas sanas tiene anticuerpos contra el organismo, lo que indica exposición previa. Las tasas de seroprevalencia son más altas en personas inmunodeprimidas y en quienes viven o han visitado países tropicales. La mayoría de las infecciones no resultan en enfermedad clínica. [8]
Las esporas de E. cuniculi suelen eliminarse en la orina, pero también pueden encontrarse en las heces y las secreciones respiratorias de los animales infectados. Las esporas pueden detectarse en la orina entre 38 y 63 días después de la infección, con eliminación intermitente a partir de entonces. La ingestión de esporas es la principal vía de transmisión, aunque también puede producirse la inhalación de esporas. Se han documentado infecciones transplacentarias e intrauterinas en conejos. [8]
Hasta el 80% de los conejos en los Estados Unidos y Europa son serológicamente positivos para E. cuniculi , lo que indica que han estado expuestos al organismo. La mayoría de estos animales permanecerán asintomáticos y nunca mostrarán signos de enfermedad. Solo una pequeña minoría de los conejos infectados desarrollarán la enfermedad llamada encefalitozoonosis. Los signos clínicos más comunes asociados con esta enfermedad involucran el sistema nervioso central, los ojos y los riñones. [9]
La mayoría de los conejos con signos neurológicos muestran únicamente disfunción vestibular . Los síntomas suelen aparecer de repente e incluyen inclinación de la cabeza , ataxia , nistagmo y movimientos en círculos. La mayoría de estos animales todavía son conscientes de su entorno y comen a pesar de su pérdida de equilibrio. Los conejos más gravemente afectados, como los que ya no pueden mantenerse en pie, tienen un peor pronóstico . [10]
Las infecciones oculares por E. cuniculi provocan la formación de cataratas , masas intraoculares blancas y uveítis . Los síntomas suelen presentarse en conejos jóvenes y, por lo general, solo se ve afectado un ojo. Los conejos con lesiones oculares relacionadas con la encefalitozoonosis suelen estar sanos y tolerar bien la pérdida de visión. [10]
E. cuniculi tiene predilección por los riñones y puede causar insuficiencia renal crónica o aguda. Los síntomas de insuficiencia renal incluyen mayor consumo de agua, mayor producción de orina, pérdida de apetito, pérdida de peso, letargo y deshidratación. Los casos más leves no causan síntomas y los signos de infección pueden ser un hallazgo incidental en la necropsia . [10]
Actualmente es difícil diagnosticar definitivamente las infecciones por E. cuniculi en conejos vivos. A menudo se hace un diagnóstico presuntivo basado en signos clínicos constantes y altos niveles de anticuerpos . Se realizan comúnmente pruebas serológicas que buscan anticuerpos IgG y pueden usarse para descartar la enfermedad si son negativas. Sin embargo, un título positivo de IgG no puede diferenciar una infección activa de una infección previa o un estado de portador asintomático . [11] También hay pruebas disponibles para anticuerpos IgM , pero nuevamente los resultados positivos no pueden distinguir entre infecciones activas y latentes. [10]
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se ha establecido desde hace mucho tiempo como la técnica estándar para la detección de microsporidios en humanos, y se están realizando intentos de aplicarla a los conejos. Los estudios han demostrado que la PCR del material de cristalino licuado es un medio fiable para diagnosticar la uveítis por E. cuniculi en conejos, pero las pruebas de PCR de la orina y el líquido cefalorraquídeo de conejos no son fiables. [10]
Algunos estudios han demostrado que el albendazol , un fármaco benzimidazol , puede prevenir y tratar infecciones por E. cuniculi adquiridas de forma natural e inducidas experimentalmente . Desafortunadamente, la eliminación de esporas del sistema nervioso central no siempre da como resultado la resolución de los signos clínicos. Se han notificado reacciones adversas a los fármacos benzimidazol en conejos, incluidas lesiones en el intestino delgado y la médula ósea . Los médicos deben cumplir estrictamente las dosis recomendadas y los intervalos de tratamiento, y considerar la posibilidad de controlar los hemogramas completos durante el tratamiento. [10]
E. cuniculi es un patógeno oportunista importante en las personas, en particular en aquellas inmunodeprimidas por el VIH/SIDA , trasplantes de órganos o deficiencia de linfocitos T CD4+ . Como este organismo es más común en animales que en personas, es probable que se trate de una enfermedad zoonótica . Se han identificado tres cepas diferentes de E. cuniculi , que se clasifican como I (conejo), II (ratón) y III (perro). [8] La transmisión de persona a persona es posible a través del trasplante de órganos sólidos de un donante infectado . [12]