La giardiasis es una enfermedad parasitaria causada por Giardia duodenalis (también conocida como G. lamblia y G. intestinalis ). [3] Las personas infectadas que experimentan síntomas (alrededor del 10 % no presentan síntomas) pueden tener diarrea , dolor abdominal y pérdida de peso . [1] Los síntomas menos comunes incluyen vómitos y sangre en las heces . [1] Los síntomas generalmente comienzan de una a tres semanas después de la exposición y, sin tratamiento, pueden durar de dos a seis semanas o más. [4]
La giardiasis suele propagarse cuando los quistes de Giardia duodenalis presentes en las heces contaminan los alimentos o el agua que luego se consumen por vía oral. [1] La enfermedad también puede propagarse entre personas y a través de otros animales. [1] Los quistes pueden sobrevivir durante casi tres meses en agua fría. [1] La giardiasis se diagnostica mediante análisis de heces. [1]
La prevención puede mejorarse mediante prácticas de higiene adecuadas. [1] Los casos asintomáticos a menudo no necesitan tratamiento. [1] Cuando hay síntomas, el tratamiento suele proporcionarse con tinidazol o metronidazol . [1] La infección puede hacer que una persona se vuelva intolerante a la lactosa , por lo que se recomienda evitar temporalmente la lactosa después de una infección. [1] Puede producirse resistencia al tratamiento en algunos pacientes. [1]
La giardiasis se presenta en todo el mundo. [5] Es una de las enfermedades parasitarias humanas más comunes . [3] Las tasas de infección son tan altas como el 7% en el mundo desarrollado y el 30% en el mundo en desarrollo . [1] En 2013, había aproximadamente 280 millones de personas en todo el mundo con casos sintomáticos de giardiasis. [3] La Organización Mundial de la Salud clasifica la giardiasis como una enfermedad desatendida . [1] Se la conoce popularmente como fiebre del castor [6] en América del Norte.
Signos y síntomas
Los síntomas varían desde ninguno hasta diarrea grave con mala absorción de nutrientes. [5] La causa de esta amplia gama de gravedad de los síntomas no se conoce por completo, pero la flora intestinal del huésped infectado puede desempeñar un papel. [7] [8] La diarrea es menos probable que se presente en personas de países en desarrollo. [7]
Los síntomas suelen aparecer entre 9 y 15 días después de la exposición, [9] pero pueden aparecer incluso un día después. [5] El síntoma más común y destacado es la diarrea crónica, que puede durar semanas o meses si no se trata. [10] [11] La diarrea suele ser grasosa y maloliente, con tendencia a flotar. [10] [4] Esta diarrea característica suele ir acompañada de otros síntomas, como gases , calambres abdominales y náuseas o vómitos. [10] [4] Algunas personas también experimentan síntomas fuera del tracto gastrointestinal, como picazón en la piel, urticaria e hinchazón de los ojos y las articulaciones, aunque son menos comunes. [4] La fiebre se presenta solo en alrededor del 15% de las personas infectadas, [12] a pesar del apodo de "fiebre del castor". [6]
La enfermedad prolongada se caracteriza a menudo por diarrea y malabsorción de nutrientes en el intestino. [10] Esta malabsorción causa heces grasas , pérdida de peso sustancial y fatiga . [10] Además, las personas con giardiasis a menudo tienen dificultad para absorber lactosa , vitamina A , folato y vitamina B 12 . [11] [4] En los niños, la giardiasis prolongada puede causar retraso en el crecimiento y puede perjudicar el desarrollo mental. [10] [11] Las infecciones sintomáticas son bien reconocidas como causantes de intolerancia a la lactosa , [13] que, aunque generalmente es temporal, puede volverse permanente. [14] [15]
Causa
Quiste (izquierda) y trofozoíto (derecha) de Giarda intestinalis
La giardiasis es causada por el protozoo Giardia duodenalis . [16] La infección se presenta en muchos animales, incluidos castores, otros roedores, vacas y ovejas. [16] Se cree que los animales desempeñan un papel en mantener las infecciones presentes en un entorno. [16]
G. duodenalis se ha subclasificado en ocho conjuntos genéticos (designados A–H). [17] La genotipificación de G. duodenalis aislada de varios hospedadores ha demostrado que los conjuntos A y B infectan la gama más amplia de especies hospedadoras y parecen ser los principales y posiblemente únicos conjuntos de G. duodenalis que infectan a los humanos. [17] [18]
Personas que están en contacto cercano con alguien que tiene la enfermedad.
Viajeros dentro de zonas con malas condiciones sanitarias
Personas que tienen contacto con heces durante la actividad sexual.
Mochileros o campistas que beben agua no tratada de manantiales, lagos o ríos.
Nadadores que tragan agua de piscinas, jacuzzis, fuentes interactivas o agua recreativa no tratada de manantiales, lagos o ríos.
Personas que obtienen el agua de su hogar de un pozo poco profundo
Personas con sistemas inmunológicos debilitados
Personas que tienen contacto con animales infectados o entornos animales contaminados con heces
Los factores que aumentan el riesgo de infección para las personas de países desarrollados incluyen cambiar pañales, consumir alimentos crudos, tener un perro y viajar a países en desarrollo . [1] Sin embargo, el 75% de las infecciones en el Reino Unido se adquieren en el Reino Unido, no a través de viajes a otros lugares. [1] En los Estados Unidos, la giardiasis ocurre con mayor frecuencia en verano, lo que se cree que se debe a una mayor cantidad de tiempo dedicado a actividades al aire libre y viajes por la naturaleza. [16]
Transmisión
La giardiasis se transmite por vía fecal-oral con la ingestión de quistes . [9] Las vías principales son el contacto personal y el agua y los alimentos contaminados. [9] Los quistes pueden permanecer infecciosos hasta tres meses en agua fría. [16]
Muchas personas infectadas con Giardia no presentan síntomas o presentan pocos síntomas. [20] Sin embargo, aun así pueden transmitir la enfermedad. [20]
Fisiopatología
Ciclo de vida de Giardia
El ciclo de vida de Giardia consiste en una forma de quiste y una forma de trofozoíto. [8] La forma de quiste es infecciosa y una vez que ha encontrado un huésped, se transforma en la forma de trofozoíto. [8] Este trofozoíto se adhiere a la pared intestinal y se replica dentro del intestino. [8] A medida que los trofozoítos continúan a lo largo del tracto gastrointestinal, se convierten nuevamente en su forma de quiste que luego se excreta con las heces. [1] La ingestión de solo unos pocos de estos quistes es necesaria para generar una infección en otro huésped. [21]
La infección con Giardia produce una disminución de la expresión de las enzimas del borde en cepillo , cambios morfológicos en las microvellosidades , aumento de la permeabilidad intestinal y muerte celular programada de las células epiteliales del intestino delgado . [22] Tanto los trofozoítos como los quistes están contenidos dentro del tracto gastrointestinal y no invaden más allá de él. [23]
La unión de los trofozoítos provoca el aplanamiento de las vellosidades y la inhibición de las enzimas que descomponen los azúcares disacáridos en los intestinos. [7] [22] En última instancia, la comunidad de microorganismos que vive en el intestino puede crecer en exceso y ser la causa de otros síntomas, aunque esta idea no se ha investigado por completo. La alteración de las vellosidades conduce a una incapacidad de absorción de nutrientes y agua del intestino, lo que resulta en diarrea, uno de los síntomas predominantes. [22] En el caso de la giardiasis asintomática, puede haber malabsorción con o sin cambios histológicos en el intestino delgado. El grado en que se produce la malabsorción en casos sintomáticos y asintomáticos es muy variado. [ cita requerida ]
La especie Giardia intestinalis utiliza enzimas que descomponen las proteínas para atacar las vellosidades del borde en cepillo y parece aumentar la proliferación de células de las criptas y la longitud de las células de las criptas existentes en los lados de las vellosidades. A nivel inmunológico, los linfocitos T del huésped activados atacan las células endoteliales que han sido dañadas para eliminar la célula. [7] Esto ocurre después de la ruptura de las proteínas que conectan las células endoteliales del borde en cepillo entre sí . [22] El resultado es un aumento de la permeabilidad intestinal. [22]
Parece haber un aumento adicional en la muerte celular programada de enterocitos por Giardia intestinalis , que daña aún más la barrera intestinal y aumenta la permeabilidad. [22] Hay una regulación positiva significativa de la cascada de muerte celular programada por el parásito y, además, una regulación negativa sustancial de la proteína antiapoptótica Bcl-2 y una regulación positiva de la proteína proapoptótica Bax . [7] Estas conexiones sugieren un papel de la apoptosis dependiente de caspasa en la patogénesis de la giardiasis. [7]
Giardia protege su propio crecimiento reduciendo la formación del gas óxido nítrico al consumir toda la arginina local , que es el aminoácido necesario para producir óxido nítrico. [7] Se sabe que la falta de arginina es una causa de muerte celular programada, y su eliminación local es un potente agente apoptótico. [24]
Defensa del anfitrión
La defensa del huésped contra Giardia consiste en barreras naturales, producción de óxido nítrico y activación de los sistemas inmunológicos innato y adaptativo. [ cita requerida ]
Barreras naturales
Las barreras naturales protegen contra la entrada de parásitos en el cuerpo del huésped. Las barreras naturales están formadas por capas de moco , sales biliares, proteasas y lipasas . Además, la peristalsis y la renovación de los enterocitos proporcionan una mayor protección contra los parásitos. [25] [26]
Producción de óxido nítrico
El óxido nítrico no mata al parásito, pero inhibe el crecimiento de los trofozoítos, así como la exquistación y la enquistación. [27] [28]
Sistema inmunológico innato
Vía de la lectina del complemento
La vía de la lectina del complemento se activa por la lectina fijadora de manosa (MBL), que se une a la N-acetilglucosamina. La N-acetilglucosamina es un ligando de la MBL y está presente en la superficie de Giardia . [29]
La vía clásica del complemento
La vía clásica del complemento se activa mediante anticuerpos específicos contra Giardia . [ cita requerida ]
Sistema inmunológico adaptativo
Anticuerpos
Los anticuerpos inhiben la replicación del parásito y también inducen su muerte a través de la vía clásica del complemento. [ cita requerida ]
La infección por Giardia suele provocar una fuerte respuesta de anticuerpos contra el parásito. Aunque se produce IgG en cantidades significativas, se cree que la IgA es más importante en el control del parásito. La IgA es el isotipo más abundante en las secreciones intestinales y también es el isotipo dominante en la leche materna. Los anticuerpos en la leche materna protegen a los niños contra la giardiasis (inmunización pasiva). [30]
Células T
El aspecto principal de las respuestas inmunitarias adaptativas es la respuesta de las células T. Giardia es un patógeno extracelular. Por lo tanto, las células T auxiliares CD4+ son las principales responsables de este efecto protector. [31]
Una de las funciones de las células T colaboradoras es promover la producción de anticuerpos y el cambio de isotipo. Otras funciones incluyen la producción de citocinas (Il-4, IL-9) para ayudar a reclutar otras células efectoras de la respuesta inmunitaria. [31] [32]
Diagnóstico
Una biopsia duodenal puede detectar incidentalmente organismos de Giardia , como en esta muestra teñida con H&E . [33]
Según los CDC, la detección de antígenos en la superficie de los organismos en muestras de heces es la prueba de elección actual para el diagnóstico de giardiasis y proporciona una mayor sensibilidad que las técnicas de microscopía más comunes. [34]
La tinción tricrómica de heces conservadas es otro método utilizado para detectar Giardia . [35]
Se puede realizar un examen microscópico de las heces para el diagnóstico. [1] Sin embargo, este método no es el preferido debido a la eliminación inconsistente de trofozoítos y quistes en los huéspedes infectados. [1] Se deben examinar múltiples muestras durante un período de tiempo, generalmente una semana. [1]
La prueba Entero-Test utiliza una cápsula de gelatina con un hilo adherido. Un extremo se adhiere a la cara interna de la mejilla del huésped y se traga la cápsula. Luego, se retira el hilo y se agita en solución salina para liberar los trofozoítos que se pueden detectar con un microscopio. Sin embargo, la sensibilidad de esta prueba es baja y no se utiliza de manera rutinaria para el diagnóstico. [36]
Se puede utilizar la prueba inmunoensayo enzimático inmunoabsorbente ligado a enzimas ( ELISA ) para el diagnóstico. [37] Estas pruebas tienen una tasa de detección del 90 % o más. [37]
Aunque las pruebas de aliento con hidrógeno indican tasas más bajas de absorción de carbohidratos en aquellos infectados asintomáticos, dichas pruebas no son diagnósticas de infección. [38] Las pruebas serológicas no son útiles para el diagnóstico. [1]
Prevención
Los CDC recomiendan lavarse las manos y evitar alimentos potencialmente contaminados y agua no tratada. [39]
Hervir el agua contaminada con Giardia mata eficazmente los quistes infecciosos. [40] Se pueden utilizar desinfectantes químicos o filtros. [41] [42] Se prefieren los desinfectantes a base de yodo a la cloración, ya que esta última es ineficaz para destruir los quistes. [43] [44]
Aunque se ha cuestionado la evidencia que vincula el consumo de agua en las zonas silvestres de América del Norte con la giardiasis, varios estudios plantean inquietud. [45] La mayoría, si no todos, los brotes de giardiasis en zonas silvestres verificados por los CDC se han atribuido al agua. Los datos de vigilancia (para 2013 y 2014) informan de seis brotes (96 casos) de giardiasis transmitida por el agua contraída en ríos, arroyos o manantiales [46] y menos del 1% de los casos de giardiasis notificados están asociados a brotes. [47]
La transmisión de persona a persona es la causa de la mayoría de las infecciones por Giardia y suele estar asociada a una higiene y un saneamiento deficientes. La Giardia suele encontrarse en la superficie del suelo, en el suelo, en alimentos poco cocinados, en el agua y en las manos que no se han limpiado adecuadamente después de manipular heces infectadas . [48] La transmisión a través del agua está asociada a la ingestión de agua contaminada. En los EE. UU., los brotes suelen producirse en pequeños sistemas de agua que utilizan aguas superficiales tratadas de forma inadecuada. La transmisión venérea se produce a través de la contaminación fecal-oral. Además, el cambio de pañales y el lavado inadecuado de las manos son factores de riesgo de transmisión de niños infectados. Por último, se han desarrollado epidemias de Giardia transmitidas por los alimentos a través de la contaminación de los alimentos por manipuladores de alimentos infectados. [49]
Vacuna
Todavía no existen vacunas para humanos, pero hay varias vacunas candidatas en desarrollo. Se dirigen a: proteínas recombinantes, vacunas de ADN, proteínas de superficie específicas de variantes (VSP), proteínas de la pared del quiste (CWP), giadinas y enzimas. [50] Investigadores del CONICET han producido una vacuna oral luego de diseñar proteínas personalizadas que imitan las expresadas en la superficie de los trofozoítos de Giardia. La vacuna ha demostrado ser efectiva en ratones. [51] [52]
Actualmente, existe una vacuna disponible comercialmente: GiardiaVax, elaborada a partir de lisado de trofozoítos enteros de G. lamblia . Es una vacuna para uso veterinario únicamente en perros y gatos. GiardiaVax debería promover la producción de anticuerpos específicos. [53]
Tratamiento
El tratamiento no siempre es necesario ya que la infección generalmente se resuelve por sí sola. [7] Sin embargo, si la enfermedad es aguda o los síntomas persisten y se necesitan medicamentos para tratarla, se utiliza un medicamento a base de nitroimidazol como metronidazol , tinidazol , secnidazol u ornidazol . [9]
La Organización Mundial de la Salud y la Sociedad de Enfermedades Infecciosas de Estados Unidos recomiendan el metronidazol como terapia de primera línea. [54] [55] Los CDC de EE. UU . enumeran el metronidazol, el tinidazol y la nitazoxanida como terapias de primera línea efectivas; [56] de estos tres, solo la nitazoxanida y el tinidazol están aprobados para el tratamiento de la giardiasis por la FDA de EE. UU . [57] [58] [59] Un metaanálisis publicado por la Colaboración Cochrane en 2012 encontró que, en comparación con el estándar de metronidazol, el albendazol tenía una eficacia equivalente y menos efectos secundarios, como problemas gastrointestinales o neurológicos. [60] Otros metaanálisis han llegado a conclusiones similares. [61] Ambos medicamentos necesitan un tratamiento de cinco a diez días; el albendazol se toma una vez al día, mientras que el metronidazol debe tomarse tres veces al día. Se consideró que la evidencia para comparar el metronidazol con otras alternativas como el mebendazol, el tinidazol o la nitazoxanida era de muy baja calidad. [60] Si bien el tinidazol tiene efectos secundarios y una eficacia similares a los del metronidazol, se administra en una sola dosis. [20]
Se ha observado resistencia clínicamente tanto a los nitroimidazoles como albendazol, pero no a la nitazoxanida, aunque se ha inducido resistencia a la nitazoxanida en laboratorios de investigación. [21] [62] El mecanismo exacto de resistencia a todos estos medicamentos no se entiende bien. [62] En el caso de cepas de Giardia resistentes al nitroimidazol , hay otros medicamentos disponibles que han demostrado eficacia en el tratamiento, incluyendo quinacrina , nitazoxanida, bacitracina zinc , furazolidona y paromomicina . [20] La mepacrina también se puede utilizar para casos refractarios. [21]
Se ha demostrado que los probióticos, cuando se administran en combinación con el tratamiento estándar, ayudan a eliminar la Giardia . [63]
Durante el embarazo, la paromomicina es el fármaco de tratamiento preferido debido a su escasa absorción intestinal, lo que da lugar a una menor exposición del feto. [64] Alternativamente, se puede utilizar metronidazol después del primer trimestre, ya que existe una amplia experiencia en su uso para la tricomonas en el embarazo. [20] [65]
Pronóstico
En las personas con un sistema inmunológico que funciona correctamente, la infección puede resolverse sin medicación. [7] Sin embargo, una pequeña proporción desarrolla una infección crónica. [7] Las personas con un sistema inmunológico deteriorado tienen un mayor riesgo de infección crónica. [7] La medicación es una cura eficaz para casi todas las personas, aunque existe una creciente resistencia a los medicamentos. [1] [66] [21]
Los niños con giardiasis crónica corren el riesgo de sufrir retraso en el crecimiento y secuelas más duraderas, como retraso del crecimiento. [67] Hasta la mitad de las personas infectadas desarrollan una intolerancia temporal a la lactosa que conduce a síntomas que pueden imitar una infección crónica. [1] Algunas personas experimentan síndrome del intestino irritable postinfeccioso después de que la infección haya desaparecido. [7] La giardiasis también se ha relacionado con el desarrollo de alergias alimentarias . [7] Se cree que esto se debe a su efecto sobre la permeabilidad intestinal. [7]
Epidemiología
Tasas de giardiasis en 2005 en Estados Unidos
En algunos países en desarrollo, la giardia está presente en el 30% de la población. [16] En los Estados Unidos se estima que está presente en el 3-7% de la población. [16] La giardiasis está asociada con un deterioro del crecimiento y el desarrollo en los niños, influyendo particularmente en el crecimiento económico de un país al afectar las tasas de años de vida ajustados por discapacidad (AVAD). [68] [69]
El número de casos notificados en los Estados Unidos en 2018 fue de 15.584. [70] Todos los estados que clasifican la giardiasis como una enfermedad de declaración obligatoria tuvieron casos de giardiasis. [70] Los estados de Illinois, Kentucky, Mississippi, Carolina del Norte, Oklahoma, Tennessee, Texas y Vermont no notificaron al Centro para el Control de Enfermedades sobre los casos en 2018. [70] Existen tendencias estacionales asociadas con la giardiasis. [71] Julio, agosto y septiembre son los meses con mayor incidencia de giardiasis en los Estados Unidos. [72]
En el informe epidemiológico anual del ECDC (Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades) que contiene datos de 2014, 23 de los 31 países que son miembros de la UE/EEE notificaron 17.278 casos confirmados de giardiasis. [73] Alemania notificó el número más alto, con 4.011 casos. [73] Después de Alemania, el Reino Unido notificó 3.628 casos confirmados de giardiasis. En conjunto, esto representa el 44% del total de casos notificados. [73]
Investigación
Algunas infecciones parasitarias intestinales pueden desempeñar un papel en el síndrome del intestino irritable [74] y otras secuelas a largo plazo como la fatiga crónica. [75] [76] El mecanismo de transformación de quiste a trofozoítos no se ha caracterizado [8] pero puede ser útil para desarrollar dianas farmacológicas para Giardia resistente al tratamiento . La interacción entre Giardia y la inmunidad del huésped, la flora interna y otros patógenos no se entiende bien. [7] Los cultivos celulares in vitro se han utilizado ampliamente para estudiar las interacciones huésped-parásito, y los enteroides humanos ahora se están utilizando como modelos de infección de células epiteliales intestinales no transformadas para G. intestinalis y otros patógenos. [77]
El principal congreso sobre giardiasis es el “International Giardia and Cryptosporidium Conference” (IGCC). Está disponible un resumen de los resultados presentados en la edición más reciente (2019, en Rouen , Francia). [78]
Otros animales
En gatos y perros, la giardiasis suele responder al metronidazol y al fenbendazol. El metronidazol en gatas preñadas puede causar malformaciones en el desarrollo. [79] A muchos gatos no les gusta el sabor del fenbendazol. [79] Se ha demostrado que la giardiasis reduce el peso del ganado. [7]
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