Trypanosoma cruzi es una especie de euglenoides parásitos . Entre los protozoos, los tripanosomas se caracterizan por perforar tejido en otro organismo y se alimentan de sangre (principalmente) y también de linfa. Este comportamiento provoca enfermedades o la probabilidad de enfermedades que varían según el organismo: la enfermedad de Chagas en los humanos, la durina y la surra en los caballos y unaenfermedad similar a la brucelosis en el ganado. Los parásitos necesitan un cuerpo huésped y el insecto hematófago triatomino (descripciones "chinche asesina", "chinche de nariz cónica" y "chinche besadora") es el principal vector de acuerdo con el mecanismo de infección. Al triatomino le gustan los nidos de animales vertebrados como refugio, donde muerde y chupa sangre para alimentarse. Los triatominos individuales infectados con protozoos provenientes de otro contacto con animales transmiten tripanosomas cuando el triatomino deposita sus heces en la superficie de la piel del huésped y luego muerde. La penetración de las heces infectadas se facilita aún más cuando el huésped humano o animal rasca la zona de la picadura.
El nombre específico "cruzi" es un honor al científico brasileño Oswaldo Cruz , quien enseñó al descubridor Carlos Chagas. [4]
El ciclo de vida del Trypanosoma cruzi comienza en un reservorio animal, generalmente mamíferos, salvajes o domésticos, incluido el ser humano. Un insecto triatomino sirve como vector. Mientras ingiere sangre, ingiere T. cruzi . En el insecto triatomino (cuya especie principal en términos de transmisión de parásitos a los humanos es Triatoma infestans ), el parásito pasa a la etapa de epimastigote , lo que hace posible su reproducción. Después de reproducirse mediante fisión binaria, los epimastigotes se desplazan a la pared celular rectal, donde se vuelven infecciosos. Los T. cruzi infecciosos se denominan tripomastigotes metacíclicos. Cuando el insecto triatomino posteriormente se alimenta de sangre de un huésped, defeca; sus desechos contienen etapas de propagación de T. cruzi . Como resultado, Trumper y Gorla (1991) encuentran que el éxito de la transmisión se centra en las conductas de defecación del triatomino. [5] [6] [7] Alternativamente, en la naturaleza y en los casos más recientes de brotes epidemiológicos, la infección se produce a través de la ingestión oral de parásitos (principalmente por falta de desinfección de los alimentos infectados en el caso de infección humana). [8] [9] Los tripomastigotes se encuentran en las heces y son capaces de nadar hacia las células del huésped utilizando flagelos, una cola nadadora característica dominante en la clase de protistas euglenoides. [10] Los tripomastigotes ingresan al huésped a través de la herida de la mordedura o atravesando las membranas mucosas. Las células huésped contienen macromoléculas como laminina , trombospondina , sulfato de heparina y fibronectina que recubren su superficie. [11] Estas macromoléculas son esenciales para la adhesión entre el parásito y el huésped y para el proceso de invasión del huésped por parte del parásito. Los tripomastigotes deben cruzar una red de proteínas que recubren el exterior de las células huésped para poder hacer contacto e invadir las células huésped. Las moléculas y proteínas del citoesqueleto de la célula también se unen a la superficie del parásito e inician la invasión del huésped. [11]
La tripanosomiasis en humanos progresa con el desarrollo del tripanosoma hasta convertirse en tripomastigote en la sangre y en amastigote en los tejidos. A medida que avanza la infección, aumenta el número de células infectadas, así como el número de amastigotes por célula infectada (APC). Si el promedio de APC es uno o cercano a uno, la infección acaba de comenzar. Un APC más alto significa que los amastigotes han comenzado a replicarse. [12]
La forma aguda de tripanosomiasis suele pasar desapercibida, aunque puede manifestarse como una hinchazón localizada en el lugar de entrada. De esta forma aparece elevado parasitismo, miocarditis y cambios en la expresión de genes miocárdicos. La forma crónica puede desarrollarse entre 30 y 40 años después de la infección y afectar órganos internos (p. ej., el corazón , el esófago , el colon y el sistema nervioso periférico ). Las personas afectadas pueden morir por insuficiencia cardíaca y lesiones cardíacas graves. [13]
Los casos agudos se tratan con nifurtimox y benznidazol , pero actualmente no se conoce ninguna terapia eficaz para los casos crónicos. [ cita necesaria ]
Los investigadores de la enfermedad de Chagas han demostrado varios procesos que ocurren en todas las miocardiopatías. El primer evento es una respuesta inflamatoria. Después de la inflamación, se produce daño celular. Finalmente, en el intento del cuerpo por recuperarse del daño celular, comienza la fibrosis en el tejido cardíaco. [14]
Otra miocardiopatía que se encuentra en casi todos los casos de enfermedad de Chagas crónica es el síndrome tromboembólico. El tromboembolismo describe la trombosis, la formación de un coágulo, y su principal complicación es la embolia, el transporte de un coágulo a una sección distal de un vaso y provoca su obstrucción allí. Esta ocurrencia contribuye a la muerte de un paciente por cuatro vías: arritmias, estasis secundaria a dilatación cardíaca, endocarditis mural y fibrosis cardíaca. Estos trombos también afectan a otros órganos como el cerebro, el bazo y el riñón. [15]
Los hallazgos subcelulares en estudios murinos con infección inducida por T. cruzi revelaron que el estado crónico está asociado con la elevación persistente de la quinasa regulada por señales extracelulares ( ERK ), AP-1 y NF-κB fosforiladas (activadas) . Además, se descubrió que el regulador mitótico para la progresión de G1, la ciclina D1, estaba activado. Aunque no hubo aumento en ninguna isoforma de ERK, hubo un aumento en la concentración de ERK fosforilada en ratones infectados con T. cruzi . Se descubrió que en siete días la concentración de AP-1 era significativamente mayor en los ratones infectados con T. cruzi en comparación con el control. También se han encontrado niveles elevados de NF-κB en el tejido miocárdico, encontrándose las concentraciones más altas en la vasculatura. Se indicó mediante transferencia Western que la ciclina D1 estaba regulada positivamente desde el día 1 hasta el día 60 después de la infección. También se indicó mediante análisis inmunohistoquímico que las áreas que produjeron más ciclina D1 fueron la vasculatura y las regiones intersticiales del corazón. [dieciséis]
Las anomalías de la conducción también están asociadas con T. cruzi . En la base de estas anomalías de la conducción hay una despoblación de terminaciones neuronales parasimpáticas en el corazón. Sin inervaciones parasimpáticas adecuadas, se podría esperar encontrar anomalías no sólo cronotrópicas sino también inotrópicas . Es cierto que todas las enfermedades cardíacas inflamatorias y no inflamatorias pueden presentar formas de denervación parasimpática; esta denervación se presenta de forma descriptiva en la enfermedad de Chagas. También se ha indicado que la pérdida de inervaciones parasimpáticas puede provocar una muerte súbita debido a una insuficiencia cardíaca grave que se produce durante la fase aguda de la infección. [17]
Otra anomalía de la conducción que se presenta en la enfermedad de Chagas crónica es un cambio en la repolarización ventricular, que se representa en un electrocardiograma como la onda T. Este cambio en la repolarización inhibe que el corazón se relaje y entre adecuadamente en diástole . Los cambios en la repolarización ventricular en la enfermedad de Chagas probablemente se deban a la isquemia miocárdica . Esta isquemia también puede provocar fibrilación . Este signo suele observarse en la enfermedad de Chagas crónica y se considera una electromiocardiopatía menor. [18]
La placa vellosa se caracteriza por un engrosamiento epicárdico exofítico , lo que significa que el crecimiento se produce en el borde del epicardio y no en el centro de masa. A diferencia de las manchas de leche y el rosario chagásico, las células inflamatorias y la vasculatura están presentes en la placa vellosa. Dado que la placa vellosa contiene células inflamatorias, es razonable sospechar que estas lesiones son de formación más reciente que las manchas de leche o el rosario chagásico. [19]
Cuando hay células de mamíferos, los tripomastigotes se mueven de forma subdifusiva en cortos períodos de tiempo, pero en condiciones controladas su movimiento es difusivo.
Los parásitos aumentan su velocidad media; exploran áreas más pequeñas en escalas de tiempo cortas y muestran preferencia por ubicarse cerca de la periferia de las células. El alcance de estos cambios depende del tipo de célula. Por lo tanto, los tripomastigotes de T. cruzi pueden detectar células de mamíferos y modificar sus patrones de motilidad para prepararse para la infección. [12]
Los epimastigotes, que son las formas culturales de T. cruzi , nadan en la dirección de su flagelo, debido a latidos flagelares simétricos de punta a base, que son interrumpidos por latidos altamente asimétricos de base a punta. Cambiar entre ambos modos de paliza facilita la reorientación del parásito, permitiendo muchos movimientos y trayectorias. La motilidad de los epimastigotes se caracteriza por la alternancia de trayectorias cuasi rectilíneas y restringidas y complejas. [12]
La eficiencia de invasión se correlaciona positivamente con la velocidad media promedio del parásito y negativamente con el desplazamiento cuadrático medio (MSD). Por lo tanto, las modificaciones de la motilidad sufridas por los parásitos en presencia de células de mamíferos pueden estar funcionalmente relacionadas con el proceso de invasión celular.
Además, diferentes cepas de parásitos infectan diferentes tejidos con una eficiencia de invasión variable, debido a la alta variabilidad genética y fenotípica encontrada entre las cepas de T. cruzi . Los tripomastigotes de T. cruzi son capaces de detectar células de mamíferos en diferente grado, según el tipo de célula, y pueden modificar sus patrones de motilidad para aumentar su eficiencia de invasión. [12]
T. cruzi no produce prostaglandinas por sí mismo. En cambio, Pinge-Filho et al. 1999 descubre que el parásito induce a los ratones a producir en exceso prostaglandinas de la serie 2 . [20] Estos PG 2 son inmunosupresores y, por lo tanto, ayudan en la evasión inmune . [20]
Las imipraminas son tripanocidas . [20] Doyle y Weinbach 1989 encuentran que la imipramina y varios de sus derivados ( 3-clorimipramina , 2-nitroimipramina y 2-nitrodesmetilimipramina ) son tripanocidas in vitro . [20] Encuentran que la 2-Nitrodesmetilimipramina es la más efectiva entre ellas. [20]
La transmisión de T. cruzi se ha documentado en el suroeste de EE. UU. y las tendencias de calentamiento pueden permitir que las especies vectoras se desplacen hacia el norte. Los animales domésticos y salvajes de Estados Unidos son reservorios de T. cruzi . Las especies de triatominos del sur de Estados Unidos se han alimentado de sangre humana, pero debido a que los triatominos no prefieren las viviendas típicas de Estados Unidos, el riesgo para la población estadounidense es muy bajo. [21]
La enfermedad de Chagas ocurre geográficamente en todo el mundo, pero las personas de alto riesgo incluyen aquellas que no tienen acceso a una vivienda adecuada. Su reservorio está en animales salvajes pero su vector es una vinchuca . Esta es una enfermedad contagiosa y puede transmitirse de varias maneras: transmisión congénita, transfusión de sangre, trasplante de órganos, consumo de alimentos crudos que han sido contaminados con heces de insectos infectados y exposición accidental en el laboratorio. [ cita necesaria ]
Más de 130 especies pueden transmitir este parásito [22]
Se reconocen seis subunidades taxonómicas. [23]
El período de incubación es de cinco a catorce días después de que el huésped entra en contacto con las heces. La enfermedad de Chagas pasa por dos fases, que son la aguda y la crónica. La fase aguda puede durar de dos semanas a dos meses, pero puede pasar desapercibida porque los síntomas son menores y de corta duración. Los síntomas de la fase aguda incluyen hinchazón, fiebre, fatiga y diarrea. La fase crónica provoca problemas digestivos, estreñimiento, insuficiencia cardíaca y dolor en el abdomen. [ cita necesaria ]
Los métodos de diagnóstico incluyen el examen microscópico, la serología o el aislamiento del parásito mediante la inoculación de sangre en un conejillo de indias, un ratón o una rata. [ cita necesaria ]
No hay vacunas disponibles. El método más utilizado para el manejo epidemiológico y la prevención de enfermedades reside en el control de vectores, [24] principalmente mediante el uso de insecticidas y la adopción de medidas preventivas como aplicar repelente de insectos en la piel, usar ropa protectora y alojarse en hoteles de mayor calidad cuando se viaja. Invertir en viviendas de calidad sería ideal para disminuir el riesgo de contraer esta enfermedad. [25]
Se ha identificado intercambio genético entre poblaciones de campo de T. cruzi . [26] Este proceso parece implicar recombinación genética , así como un mecanismo meiótico . A pesar de la capacidad de reproducción sexual , las poblaciones naturales de T. cruzi exhiben estructuras poblacionales clonales. Parece que los frecuentes eventos de reproducción sexual ocurren principalmente entre parientes cercanos, lo que resulta en una aparente estructura de población clonal. [27]