Babesia , [3] [4] también llamada Nuttallia , [5] es un parásito apicomplejo que infecta los glóbulos rojos y se transmite por garrapatas . Descubierta originalmente por el bacteriólogo rumano Victor Babeș en 1888, desde entonces se han identificado más de 100 especies de Babesia . [6] [7]
Babesia comprende más de 100 especies de parásitos transmitidos por garrapatas que infectan los eritrocitos (glóbulos rojos) en muchos huéspedes vertebrados. [8]
Las especies de Babesia infectan al ganado en todo el mundo, a los animales vertebrados salvajes y domésticos y, ocasionalmente, a los humanos, donde causan la enfermedad babesiosis . [9] [7] En los Estados Unidos, B. microti es la cepa más común de las pocas que se ha documentado que causan enfermedades en humanos.
Babesia es un parásito protozoario que infecta a los animales vertebrados, principalmente mamíferos y aves, pero también ocasionalmente a los seres humanos. Los nombres comunes de la enfermedad que causa Babesia microti son fiebre del ganado de Texas, fiebre de Redwater, fiebre de garrapatas y fiebre de Nantucket. [7] La enfermedad que causa en los seres humanos, la babesiosis, también se llama piroplasmosis. [9]
Sin embargo, Babesia microti no forma parte del género Babesia . Debido a clasificaciones históricas erróneas, el protozoo ha sido etiquetado con muchos nombres, incluido Nuttallia, [5] y se le cambió el nombre de Babesia microti a Theileria microti según evidencia de 2006. Su secuencia genética , publicada en 2012, muestra que la especie no pertenece ni a Babesia ni a Theileria, sino a un género separado. [10] Otro grupo "occidental" también está separado del núcleo Babesia . [2]
Las especies de Babesia aviar se caracterizan por tener formas anulares y ameboides , y esquizontes de tétradas en forma de abanico o cruciformes (en forma de cruz) . Solo se han reportado parásitos en desarrollo en glóbulos rojos. [11]
Durante siglos, se supo que esta enfermedad era grave para los animales salvajes y domésticos, especialmente el ganado. En 1888, Victor Babeș identificó por primera vez el agente causal en Rumania y creyó que se debía a la bacteria a la que llamó Haematococcus bovis . Documentó la enfermedad al describir los signos de una enfermedad hemolítica grave que se observaba únicamente en el ganado vacuno y las ovejas. [7] [12]
En 1893, los estadounidenses Theobald Smith y Fred Kilborne identificaron al parásito como causante de la fiebre bovina de Texas, la misma enfermedad descrita por Babeș. También identificaron a la garrapata como agente transmisor, un descubrimiento que introdujo por primera vez el concepto de artrópodos que funcionan como vectores de enfermedades . [13]
Se creía que era una enfermedad que solo afectaba a los mamíferos no humanos, pero en 1957 se observó el primer caso de babesiosis en un ser humano. [9] La persona había sido esplenectomizada , como todas las personas diagnosticadas con babesiosis hasta 1969, cuando se diagnosticó el primer caso de babesiosis en una persona que todavía tenía el bazo . Esto demostró que el parásito era un patógeno potencial en cualquier persona. [14]
Babesia muestra especificidad de hospedador , lo que permite que surjan muchas subespecies diferentes de Babesia , cada una infectando un tipo diferente de organismo vertebrado. [15] Si bien B. bovis y Babesia bigemina prefieren infectar al ganado en ambientes tropicales, pueden infectar a otros animales, como el venado de cola blanca . [15] Por lo tanto, si bien el organismo tiene la capacidad de mostrar especificidad de hospedador y, por lo tanto, aumentar la efectividad de la transmisión, aún puede infectar una variedad de hospedadores. [15] Esto lo logra a través de mutaciones y selección natural. En diferentes entornos, los protozoos individuales pueden desarrollar mutaciones que, cuando aumentan la aptitud del protozoo , permiten que la población aumente su número. Esta especificidad explica por qué Babesia tiene una diversidad genética tan grande. [15]
Babesia persiste egoístamente a largo plazo en el sistema del huésped: el huésped no obtiene ningún beneficio de la invasión del parásito y solo sufre. Esto permite al parásito explotar todos los recursos ofrecidos por el huésped, aumentar en número y aumentar la tasa de transmisión. [15] Una infección demasiado letal resulta en la muerte del huésped y el parásito no puede propagarse, lo que es una pérdida desde un punto de vista evolutivo. [15] Diferentes especies de Babesia son capaces de soportar el estrés del sistema inmunológico del huésped. La infección generalmente estimula el sistema inmunológico innato y no el sistema inmunológico humoral . [15] Esto da como resultado el control de la infección, pero también la persistencia y no la eliminación del parásito. [15]
El genoma de B. microti ha sido secuenciado y muestra que la especie no pertenece ni a Babesia ni a Theileria, sino a un género separado. [10] A partir de 2013 [actualizar], se sabe que el genoma mitocondrial es lineal como otros genomas mitocondriales de Apicomplexa secuenciados , aunque inicialmente se informó que era circular. [16]
La secuenciación parcial del ARN de los piroplasmas caninos ha permitido identificar una serie de especies adicionales. [ cita requerida ]
El ciclo de vida de B. microti , que es típico de los parásitos del género, requiere una etapa biológica en un huésped roedor o ciervo . Se transmite por garrapatas de la familia Ixodidae entre estos huéspedes. Para comenzar, la garrapata como huésped definitivo se infecta a sí misma, ya que absorbe gametocitos cuando se adhiere para una alimentación de sangre. También introduce la Babesia en el huésped intermediario (por ejemplo, ganado) cuando toma una alimentación de sangre. A medida que Babesia ingresa a los glóbulos rojos del animal (eritrocitos), se denominan esporozoitos . Dentro del glóbulo rojo, los protozoos se vuelven cíclicos y se desarrollan en un anillo de trofozoítos . Los trofozoítos mudan en merozoítos , que tienen una estructura de tétrada acuñada en forma de cruz de Malta . [17] El crecimiento del trofozoíto y el merozoíto rompe el eritrocito huésped, lo que lleva a la liberación de vermículas, los cuerpos parasitarios infecciosos, que propagan rápidamente los protozoos por toda la sangre. [9] En lugar de producir cada vez más trofozoítos, algunos de los merozoítos producen gametocitos . Los gametos son fertilizados en el intestino de la garrapata y se convierten en esporozoítos en las glándulas salivales. Estos son los esporozoítos que la garrapata infectada introduce cuando pica a un huésped intermediario. Incluso como huésped incidental , los cambios de fase que ocurren en el parásito son los mismos en los humanos que en los huéspedes biológicos. La Babesia se puede diagnosticar en la etapa de trofozoíto y también se puede transmitir de humano a humano a través de la garrapata vectora, a través de transfusiones de sangre o por transmisión congénita (de una madre infectada a su bebé). [18] [6]
El clima frío interrumpe completamente la transmisión. [19] Se ha descubierto que la aparición de enfermedades transmitidas por garrapatas coincide con el cambio climático. [20] No se sabe si la correlación entre el cambio climático y la incidencia de enfermedades transmitidas por garrapatas es lo suficientemente fuerte como para considerarse un factor importante. [20]
La alta humedad y las precipitaciones favorecen la aparición de garrapatas portadoras de Babesia . [21] Esto puede explicar por qué ha aumentado la infección por B. bigemina en el ganado de la región montañosa de Meghalaya . [21] La esperanza de vida y el número de generaciones de Babesia microplus se correlacionan con el aumento de la longevidad de las larvas y el número de generaciones anuales. [21] El clima cálido y seco interfiere en el ciclo de vida de Babesia dentro de la garrapata. [19] El clima cálido y húmedo aumenta la intensidad de la infestación: la población puede prosperar debido al entorno relativamente fluido que hace que el agua y los nutrientes sean más accesibles. [19]
Las especies de Babesia se propagan a través de la saliva de una garrapata cuando pica. Ya en su etapa de ninfa , una garrapata pica en la piel para alimentarse de sangre. La garrapata, si no se quita, permanece adherida durante tres o cuatro días, y los períodos más largos de alimentación se asocian con una mayor probabilidad de adquirir el parásito. El parásito puede sobrevivir en la garrapata mientras muda a través de sus diversas etapas de desarrollo, lo que resulta en que todas las etapas de la garrapata sean potencialmente infecciosas. Algunas especies de Babesia pueden transmitirse de una garrapata hembra a su descendencia antes de migrar a las glándulas salivales para alimentarse. [9] No se ha demostrado que B. microti , la especie más común en humanos, se transmita transováricamente . [6]
Las garrapatas de los animales domésticos que transmiten Babesia y causan muchas enfermedades incluyen las garrapatas del ganado, Rhipicephalus (Boophilus) microplus y R.(B.) decoloratus , muy extendidas . Estas garrapatas tienen un ciclo de alimentación monohuésped estricto en el ganado, por lo que la Babesia solo puede transmitirse por vía transovárica.
En las Américas, Ixodes scapularis es el vector más común. Esta garrapata dura, comúnmente conocida como garrapata del venado, también es el vector de otras enfermedades asociadas a garrapatas, como la enfermedad de Lyme . Muchas especies de Babesia solo infectan a huéspedes mamíferos no humanos, más comúnmente ganado, caballos y ovejas. B. microti y B. divergens son las dos principales especies patógenas en humanos. Se teoriza que sus reservorios son el ratón de patas blancas ( Peromyscus leucopus ), los topillos del género Microtus y el venado de cola blanca ( Odocoileus virginianus ). [22] Estas especies de bosques son reservorios hipotéticos porque, aunque se sabe que albergan la enfermedad, aún no se ha demostrado la competencia completa del reservorio. [23]
La mayoría de los casos de transmisión entre humanos se atribuyen a una garrapata vectora. En 2003, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) reconocieron más de 40 casos de babesiosis contraída a partir de transfusiones de glóbulos rojos concentrados (GRBC), así como dos infecciones documentadas a partir de trasplantes de órganos. Las transfusiones de GRBC que causan infecciones se identificaron mediante pruebas al donante de sangre para detectar anticuerpos contra B. microti . [24] La aparición de transmisión de Babesia a través de transfusiones de sangre de GRBC presiona a las organizaciones gubernamentales (como los CDC) para que intensifiquen las medidas estándar para el control de las donaciones de sangre . [ cita requerida ]
También es posible la transmisión por transmisión congénita (de una madre infectada a su bebé). Como los síntomas pueden no aparecer, muchas mujeres pueden no saber que están infectadas durante el embarazo, por lo que no se conoce en este momento una medición de la tasa de transmisión congénita. [18]
Actualmente, no se han identificado vectores de Babesia aviar , pero se supone que son garrapatas. [11] Las especies de Babesia requieren huéspedes vertebrados e invertebrados competentes para mantener los ciclos de transmisión. [25]
De las especies que infectan a los humanos, B. microti es la más común en América, mientras que B. divergens es la cepa predominante que se encuentra en Europa. Las áreas endémicas son regiones de hábitat de garrapatas, incluidas las regiones forestales del noreste de los Estados Unidos y las regiones templadas de Europa. [26] Ixodidae, las garrapatas vectores de B. microti , también transmiten la más conocida Borrelia burgdorferi , el agente causal de la enfermedad de Lyme. Por razones que siguen sin estar claras, en áreas endémicas tanto de la enfermedad de Lyme como de la babesiosis, la transmisión de la enfermedad de Lyme prevalece y es más predominante en la región. [9] La prevalencia de la babesiosis en regiones endémicas de malaria sigue siendo desconocida debido a la probabilidad de diagnóstico erróneo de malaria. [27] Como la enfermedad da lugar a un gran número de individuos asintomáticos, muchas poblaciones pueden poseer una alta seroprevalencia sin mucha documentación de la enfermedad. Por ejemplo, en Rhode Island y Nantucket, se ha medido una seroprevalencia del 20 al 25%. [9] La prevalencia de la babesiosis se documenta principalmente durante los meses de mayo a septiembre, cuando la actividad de garrapatas en las regiones endémicas es alta. [26]
Hay 15 especies de aves de Babesia, y se han reportado cuatro Babesia de huéspedes marinos. Babesia poelea fue descrita de piqueros pardos ( Sula leucogaster ) en Sand Island, Johnston Atoll, Pacífico central. [28] B. poelea fue reportada de un piquero enmascarado ( Sula dactylatra melanops ) de Desnoeufs Island , Amirantes , Seychelles . [29] Babesia peircei ha sido observada en 2 especies de pingüinos, el pingüino burro ( Sphenicus demersus ) de Sudáfrica y el pingüino chico ( Eduyptula minor ) del sur de Australia. [30] [31] Babesia bennetti fue asociada de la gaviota patiamarilla ( Larus cachinnans ) de la isla de Benidorm frente a la costa de España. [31] Babesia uriae fue encontrada en araos comunes en California.
En Europa se han notificado alrededor de 40 casos de babesiosis humana, causada por protozoos intraeritrocíticos (protozoos dentro de los glóbulos rojos) del género Babesia . [32]
La babesiosis bovina causada por B. bovis constituye una importante limitación para las industrias ganaderas en todo el mundo. [ cita requerida ]
Los signos de infección por B. microti suelen aparecer de una a ocho semanas después de la picadura de una garrapata infecciosa. [26] Las infecciones por B. divergens tienen un período de latencia más corto, que suele oscilar entre una y tres semanas. [27] La gravedad de las infecciones por B. microti varía. En el 25% de los casos en adultos y el 50% de los casos en niños, la enfermedad es asintomática o leve con síntomas parecidos a los de la gripe. En otros casos, los síntomas se caracterizan por fiebres irregulares, escalofríos, dolores de cabeza, letargo general, dolor y malestar . [9] En los casos graves , se han documentado los efectos de la multiplicación parasitaria, síntomas como anemia hemolítica , ictericia , dificultad para respirar y hemoglobinuria . [7] [27] Las personas con función inmunitaria normal y bazos sanos a menudo se recuperan sin tratamiento. [9]
Los pacientes esplenectomizados son más susceptibles a contraer la enfermedad y pueden morir entre cinco y ocho días después de la aparición de los síntomas. [26] Tienen anemia hemolítica grave y se ha documentado hepatomegalia ocasional. Los niveles de parasitemia pueden alcanzar hasta el 85% en pacientes sin bazo, en comparación con el 1-10% en individuos con bazo y sistemas inmunológicos eficaces. [27]
Las complicaciones incluyen insuficiencia respiratoria aguda , insuficiencia cardíaca congestiva e insuficiencia renal . Las infecciones pueden ser fatales en el 5-10% de los pacientes hospitalizados, con mayor riesgo de muerte en los inmunodeprimidos , los ancianos y aquellos también infectados con la enfermedad de Lyme . [27] Las infecciones por B. divergens tienen una tasa de mortalidad mucho más alta (42%) y se presentan con síntomas más graves. Las personas infectadas experimentan hemoglobinuria seguida de ictericia, fiebre alta persistente, escalofríos y sudores. Si no se tratan, las infecciones por B. divergens pueden desarrollar síntomas similares al shock con edema pulmonar e insuficiencia renal. [27]
En las aves
Actualmente se desconoce la patogenicidad de B. uriae para los araos . Se encontraron aves con lesiones , anemia y dificultad respiratoria, y los tejidos de los huéspedes aviares estaban afectados. [11] Las infecciones por Babesia peircei pueden causar anemia leve, leucocitosis y deterioro de la función hepática en pingüinos africanos . [33]
Como parásito protozoario, la forma más eficaz de identificar la infección por Babesia es mediante un análisis de muestra de sangre .
Las especies de Babesia ingresan a los glóbulos rojos (eritrocitos) en la etapa de esporozoito. Dentro del glóbulo rojo, los protozoos se vuelven cíclicos y se desarrollan en un anillo de trofozoítos. Los trofozoítos mudan a merozoítos, que tienen una estructura de tétrada denominada forma de cruz de Malta . [17] Esta morfología de tétrada observada con la tinción de Giemsa de un frotis de sangre fino es exclusiva de Babesia y lo distingue de Plasmodium falciparum , un protozoo de morfología similar que causa malaria. El crecimiento de trofozoítos y merozoítos rompe el eritrocito huésped, lo que lleva a la liberación de vermículas, los cuerpos parasitarios infecciosos, que propagan rápidamente los protozoos por toda la sangre. [9] Es importante prestar atención a las morfologías particulares de Babesia en los frotis de sangre, debido a su gran similitud con el parásito de la malaria Plasmodium falciparum . Esto ha dado lugar a que muchos pacientes con babesiosis sean mal diagnosticados. Los pocos factores distintivos de Babesia incluyen protozoos con formas y tamaños variables, la posibilidad de contener vacuolas y la falta de producción de pigmento. Los trofozoítos que aparecen en una formación de tétrada dentro de un eritrocito también son indicativos de Babesia . [ cita requerida ]
A pesar de los numerosos estudios sobre la babesiosis y la malaria, los diagnósticos erróneos con frotis de sangre pueden ser frecuentes y problemáticos. Para complementar un frotis de sangre, los diagnósticos deben realizarse con una prueba de anticuerpos fluorescentes indirectos (IFA). La prueba de IFA tiene una especificidad mucho mayor que los frotis de sangre teñidos, con detección de anticuerpos en el 88-96% de los pacientes infectados. [6] Las medidas de diagnóstico a través de pruebas de anticuerpos también son particularmente útiles para identificar la prevalencia sérica en individuos asintomáticos. Debido a la transmisibilidad de Babesia a través de transfusiones de sangre, la prueba de IFA sería un medio eficaz para detectar la enfermedad en donaciones de sangre.
Históricamente, el diagnóstico de la babesiosis se realizaba mediante xenodiagnóstico en hámsteres para B. microti y en jerbos para B. divergens . [9] Esta técnica diagnóstica ha sido abandonada en favor de medidas diagnósticas más rápidas.
Existen varios métodos para controlar y tratar la babesiosis en animales. [ cita requerida ]
En los seres humanos, muchos se recuperan espontáneamente, habiendo experimentado solo síntomas leves no diagnosticados como la enfermedad. Esto casi siempre se ve en infecciones por B. microti , que generalmente son más comunes en los Estados Unidos. Para B. divergens y las infecciones más graves por B. microti , el tratamiento estándar históricamente para individuos sintomáticos era clindamicina oral o intravenosa con quinina oral . [6] Sin embargo, con los resultados de la investigación completada en 2000, los regímenes de tratamiento se han inclinado cada vez más hacia la atovacuona oral con azitromicina oral . Estos últimos son los preferidos, ya que son igualmente efectivos en todos los casos excepto en los más graves y presentan menos reacciones adversas asociadas . [34] En casos graves, se han realizado transfusiones de sangre para reducir la carga parasitaria en un individuo. [9] Otras medidas incluyen abordar y corregir los signos clínicos anormales. [7]
En aves marinas, se ha utilizado primaquina en un estudio para demostrar un tratamiento eficaz en huéspedes infectados. [35] El tratamiento para la babesiosis consistió en primaquina (1 mg/kg PO q24h durante 10 días; fosfato de primaquina 1,76% m/v en solución estabilizada, Primaquin Solution, MedPet Ltd, Benrose , Sudáfrica). Después, el tratamiento fue seguido por un suplemento de fosfolípidos (1 cápsula/ave PO q24h durante 12 días; fosfolípidos desaceitados y enriquecidos de soja, 300 mg/cápsula, Essentiale Extreme, Sanofi Aventis Ltd, Midrand , Sudáfrica); como un intento de mitigar los posibles efectos hepatotóxicos de la primaquina. Para prevenir la transmisión de Babesia y otros patógenos transmitidos por garrapatas, todas las aves con ectoparásitos visibles son tratadas con pesticida en polvo ( carbaril 50 g/kg) al ingreso, y las instalaciones se limpian a fondo a diario. [35]
En 1906 se intentó erradicar la garrapata, vector de la babesiosis bovina, en los Estados Unidos. Cuatro décadas después se registró que esta erradicación se había completado con éxito. [7]
El control efectivo puede lograrse mediante la vacunación con fenotipos vivos atenuados del parásito. Las vacunas tienen una serie de desventajas, por lo que aún se están investigando vacunas mejores y más seguras. [ cita requerida ] En los últimos [ ¿cuándo? ] años, se han descubierto varias proteínas del parásito con potencial inmunogénico . A través de la reacción en cadena de la polimerasa , la secuenciación genética y el análisis bioinformático de los genes, se encontró un alto grado de conservación (98-100%) entre los aislados brasileños de B. bovis y el aislado T2Bo. Por lo tanto, estos genes se consideran para su inclusión en una vacuna cóctel recombinante para la babesiosis bovina causada por B. bovis . [ cita requerida ]
La medida de salud pública más eficaz para la Babesia es evitar la exposición a las garrapatas. Esto puede hacerse mediante la prevención personal, como evitar las zonas infestadas de garrapatas (especialmente durante la temporada alta de garrapatas entre mayo y septiembre), permanecer cubierto con ropa ligera, buscar garrapatas después de estar al aire libre y quitarse las garrapatas descubiertas de la piel. [27] Otras medidas incluyen la aplicación de DEET , un repelente común que es eficaz contra garrapatas e insectos. (Para las personas que reaccionan negativamente al DEET, se deben utilizar repelentes de insectos alternativos). A nivel estatal, si los departamentos de salud están particularmente motivados, la eliminación de las garrapatas es una posibilidad. En 1906, se hicieron esfuerzos para erradicar la garrapata vectora de la forma de babesiosis de la enfermedad bovina en los Estados Unidos. Esta erradicación se registró como completada con éxito cuatro décadas después. [7]
La erradicación completa mediante el control de vectores sería un proyecto a largo plazo, que reduciría significativamente la prevalencia tanto de la babesiosis como de la enfermedad de Lyme, pero, como los departamentos de salud pública a menudo carecen de fondos, se recomiendan más medidas preventivas. [ cita requerida ]
Debido a la prevalencia relativamente baja de la enfermedad en humanos y a la presencia de varios reservorios, la babesiosis no ha sido candidata a vacunas. En las regiones donde las garrapatas de los animales domésticos se controlan rutinariamente con acaricidas químicos para reducir la incidencia de la infección por B. bovis y B. bigemina , se reducirá el riesgo para los humanos de estos parásitos.
Figura 2. Panel de imágenes electrónicas generadas por computadora de fotomicrografías de eritrocitos infectados con
Babesia
en un frotis de sangre periférica teñido con Giemsa...