Los gusanos parásitos , también conocidos como helmintos , [1] son macroparásitos de gran tamaño ; Los adultos generalmente se pueden ver a simple vista. Muchos son gusanos intestinales que se transmiten por el suelo e infectan el tracto gastrointestinal . Otros gusanos parásitos, como los esquistosomas, residen en los vasos sanguíneos.
Algunos gusanos parásitos, incluidas las sanguijuelas y los monogeneos , son ectoparásitos ; por lo tanto, no están clasificados como helmintos, que son endoparásitos .
Los gusanos parásitos viven y se alimentan en huéspedes vivos . Reciben alimento y protección al tiempo que alteran la capacidad de sus huéspedes para absorber nutrientes . Esto puede causar debilidad y enfermedades en el huésped, y plantea un problema económico y de salud global. [2] Los gusanos parásitos no pueden reproducirse completamente dentro del cuerpo de su huésped; tienen un ciclo de vida que incluye algunas etapas que deben tener lugar fuera del huésped. [3] Los helmintos pueden sobrevivir en sus huéspedes mamíferos durante muchos años debido a su capacidad para manipular la respuesta inmune del huésped mediante la secreción de productos inmunomoduladores. [4] Todos los gusanos parásitos producen huevos durante la reproducción. Estos huevos tienen una cáscara fuerte que los protege contra una variedad de condiciones ambientales. Por tanto, los huevos pueden sobrevivir en el medio ambiente durante muchos meses o años.
Muchos de los gusanos denominados helmintos son parásitos intestinales. Una infección por un helminto se conoce como helmintiasis , infección por helmintos o infección por lombrices intestinales. Existe una convención de nomenclatura que se aplica a todos los helmintos: la terminación "-asis" (o en veterinaria: "-osis") se añade al final del nombre del gusano para indicar la infección con ese gusano en particular. [ cita necesaria ] Por ejemplo, Ascaris es el nombre de un tipo de helminto y ascariasis es el nombre de la infección causada por ese helminto.
Los helmintos son un grupo de organismos que comparten una forma similar pero que no están necesariamente relacionados evolutivamente . El término "helminto" es un término artificial. [5] [6] No existe un consenso real sobre la taxonomía (o agrupaciones) de los helmintos, particularmente dentro de los nematodos . [7] El término "helminto" contiene varios filos , muchos de los cuales no tienen ninguna relación. Sin embargo, por consideraciones prácticas, el término se utiliza actualmente para describir cuatro filos con similitudes superficiales: Annelida (gusanos anillados o segmentados), Platyhelminthes ( gusanos planos ), Nematoda (gusanos redondos) y Acanthocephala (gusanos de cabeza espinosa). [7] El filo Platyhelminthes incluye dos clases de gusanos de particular importancia médica: los cestodos (tenias) y los trematodos (trematodos y trematodos sanguíneos ), dependiendo de si tienen o no cuerpos segmentados. [1] [8]
Puede haber hasta 300.000 especies de parásitos que afectan a los vertebrados, [9] y hasta 300 que afectan sólo a los humanos. [10]
Los helmintos de importancia en el campo sanitario son los parásitos humanos, y se clasifican en Nemathelminthes (nematodos) y Platyhelminthes , según posean el cuerpo redondo o aplanado, respectivamente. [8]
La tiña (dermatofitosis) en realidad es causada por varios hongos y no por un gusano parásito. [11] [12]
La vida útil de los gusanos adultos varía enormemente de una especie a otra, pero generalmente oscila entre 1 y 8 años (consulte la siguiente tabla). Esta vida de varios años es el resultado de su capacidad para manipular la respuesta inmune de sus huéspedes mediante la secreción de productos inmunomoduladores. [4]
Los helmintos pueden ser hermafroditas (con órganos sexuales de ambos sexos), como las tenias y las duelas (sin incluir las duelas sanguíneas), o tener sexos diferenciados, como las lombrices intestinales. [13] Todos los helmintos producen huevos (también llamados óvulos) para reproducirse. [14]
Generalmente, se producen miles o incluso cientos de miles de huevos cada vez que el gusano hembra deposita sus huevos, un proceso llamado oviposición . Existe una gran variación en el número de huevos producidos por diferentes especies de gusanos al mismo tiempo; varía en el rango de 3.000 a 700.000. La frecuencia de la deposición de huevos de un helminto adulto es generalmente diaria y puede ocurrir hasta seis veces al día para algunas especies de Taenia . Los trematodos adultos ponen una menor cantidad de huevos en comparación con los cestodos o nematodos. Sin embargo, el huevo se convierte en un miracidio a partir del cual se desarrollan miles de cercarias o larvas nadadoras. Esto significa que un huevo puede producir miles de gusanos adultos. [15] Los huevos de helmintos permanecen viables durante 1 a 2 meses en los cultivos y durante muchos meses en el suelo, agua dulce y aguas residuales , o incluso durante varios años en las heces , lodos fecales (históricamente llamados suelo nocturno ) y lodos de aguas residuales : un período eso es mucho más largo en comparación con otros microorganismos. [16] [17]
Los huevos de helmintos son resistentes a diversas condiciones ambientales debido a la composición de la cáscara del huevo. Cada especie de huevos de helminto tiene de 3 a 4 capas con diferentes características físicas y químicas: [13]
Las larvas nacen de huevos, ya sea dentro o fuera del huésped, según el tipo de helminto. Para los huevos en suelo húmedo a temperatura y niveles de oxígeno óptimos, el embrión se convierte en una larva infecciosa después de 2 a 4 semanas, denominada "larva de segunda etapa". Una vez ingerida por un huésped, esta larva tiene la capacidad de salir del huevo, eclosionar en el intestino delgado y migrar a diferentes órganos. Estas larvas infecciosas (o "huevos infecciosos") pueden permanecer viables en el suelo durante dos años o más. [22]
El proceso de maduración larvaria en el huésped puede tardar desde dos semanas hasta cuatro meses, dependiendo de la especie de helminto. [ cita necesaria ]
La siguiente tabla muestra las principales distinciones morfológicas y reproductivas de tres grupos de helmintos:
En los últimos años se han secuenciado borradores de genomas para todas las categorías de helmintos y están disponibles a través del subportal ParaSite de WormBase . [30]
Los gusanos parásitos se han utilizado como tratamiento médico para diversas enfermedades, en particular aquellas que implican una respuesta inmune hiperactiva . [31] Como los humanos han evolucionado con gusanos parásitos, los defensores argumentan que son necesarios para un sistema inmunológico saludable. [31] Los científicos están buscando una conexión entre la prevención y el control de gusanos parásitos y el aumento de alergias como la fiebre del heno en los países desarrollados. [31] La eliminación de gusanos parásitos de áreas se correlaciona con un aumento de trastornos autoinmunes en esas áreas. [32] Los gusanos parásitos pueden debilitar el sistema inmunológico de su huésped, lo que les facilita vivir en el intestino sin ser atacados. [31] Este puede ser un mecanismo para el efecto medicinal propuesto. [ cita necesaria ]
Un estudio sugiere un vínculo entre las crecientes tasas de síndrome metabólico en los mundos desarrollados y los esfuerzos, en gran medida exitosos, de los occidentales para eliminar los parásitos intestinales. El trabajo sugiere que los eosinófilos (un tipo de glóbulo blanco) en el tejido adiposo desempeñan un papel importante en la prevención de la resistencia a la insulina al secretar interleucina 4, que a su vez activa los macrófagos en una "activación alternativa". Los macrófagos activados alternativamente son importantes para mantener la homeostasis de la glucosa (es decir, la regulación del azúcar en sangre). La infección por helmintos provoca un aumento de los eosinófilos. En el estudio, los autores alimentaron a los roedores con una dieta rica en grasas para inducir el síndrome metabólico y luego les inyectaron helmintos. La infestación por helmintos mejoró el metabolismo de los roedores. [33] Los autores concluyeron:
Aunque son escasos en la sangre de las personas de los países desarrollados, los eosinófilos suelen estar elevados en personas de países rurales en desarrollo donde el parasitismo intestinal es frecuente y el síndrome metabólico es raro. Especulamos que los eosinófilos pueden haber evolucionado para optimizar la homeostasis metabólica durante infecciones crónicas por parásitos intestinales ubicuos…. [33]
Para fines médicos, la cantidad exacta de huevos de helmintos es menos importante y, por lo tanto, la mayoría de los diagnósticos se realizan simplemente identificando la apariencia del gusano o de los huevos en las heces . Debido a la gran cantidad de huevos puestos, los médicos pueden diagnosticar utilizando tan solo uno o dos frotis fecales . [ cita necesaria ] La técnica de Kato (también llamada técnica Kato-Katz) es un método de laboratorio para preparar muestras de heces humanas antes de buscar huevos de parásitos. Huevos por gramo es una prueba de laboratorio que determina la cantidad de huevos por gramo de heces en pacientes con sospecha de padecer una infección parasitológica, como la esquistosomiasis. [ cita necesaria ]
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Los huevos de helmintos pueden llegar al suelo cuando se utilizan como fertilizante aguas residuales contaminadas , lodos de depuradora o excrementos humanos . Este tipo de suelo suele caracterizarse por condiciones húmedas y cálidas. Por lo tanto, el riesgo de utilizar aguas residuales y lodos contaminados en los campos agrícolas es un problema real, especialmente en los países pobres, donde esta práctica prevalece. [18] [34] Los huevos de helmintos se consideran el principal riesgo biológico para la salud cuando se aplican lodos de depuradora, lodos fecales o materia fecal en suelos agrícolas. [16] Los huevos son la etapa infecciosa del ciclo de vida de los helmintos para causar la enfermedad helmintiasis . [ cita necesaria ]
Gracias a esta fuerte cáscara, los huevos o los huevos de helmintos permanecen viables en el suelo, el agua dulce y las aguas residuales durante muchos meses. En las heces, lodos fecales y lodos de depuradora pueden incluso permanecer viables durante varios años. [16] [17] Los huevos de helmintos que son motivo de preocupación en las aguas residuales utilizadas para riego tienen un tamaño de entre 20 y 90 μm y una densidad relativa de 1,06 a 1,23. [18] Es muy difícil inactivar los huevos de helmintos, a menos que la temperatura se incremente por encima de 40 °C o la humedad se reduzca a menos del 5%. [18] Los huevos que ya no son viables no producen larvas. En el caso del Ascaris lumbricoides (lombriz gigante), que ha sido considerado el tipo de helminto más resistente y común, los huevos fertilizados depositados en el suelo son resistentes a la desecación pero, en esta etapa de desarrollo, son muy sensibles a las temperaturas ambientales: La reproducción de un óvulo fertilizado dentro de la cáscara se desarrolla a una temperatura ambiental del suelo de aproximadamente 25 °C, que es inferior a la temperatura corporal del huésped (es decir, 37 °C para los humanos). [22] Sin embargo, el desarrollo de las larvas en el huevo se detiene a temperaturas inferiores a 15,5 °C, y los huevos no pueden sobrevivir a temperaturas muy superiores a 38 °C. Si la temperatura ronda los 25 °C, la infecciosidad se produce después de casi 10 días de incubación. [8] [35] [36]
Para eliminar físicamente (pero no inactivar) los huevos de helmintos de las aguas residuales, se emplean procesos que eliminan partículas, como la sedimentación, la filtración o la coagulación-floculación . [37] [38] Por lo tanto, se pueden utilizar estanques de estabilización de residuos (lagunas), cuencas de almacenamiento, humedales artificiales , filtración rápida o reactores anaeróbicos de manto de lodos de flujo ascendente (UASB).
Los huevos de helmintos no se pueden inactivar con cloro, luz ultravioleta u ozono (en este último caso al menos no con dosis económicas porque se necesitan >36 mg/L de ozono con un tiempo de contacto de 1 hora). [ cita necesaria ]
La inactivación de los huevos de helmintos se puede lograr en el tratamiento de lodos de depuradora, donde la temperatura aumenta más de 40 °C o la humedad se reduce a menos del 5%. [18] Se pueden obtener mejores resultados cuando ambas condiciones se combinan durante un período prolongado de tiempo. [39] Los detalles sobre el tiempo de contacto en estas condiciones y otros factores ambientales relacionados generalmente no están bien definidos para cada tipo de especie de huevos de helminto. [8] Los huevos de helmintos se consideran estructuras biológicas altamente resistentes. [18]
Los huevos de helmintos (gusanos parásitos) son un organismo indicador comúnmente utilizado para evaluar la seguridad de los sistemas de saneamiento y reutilización de aguas residuales (estos esquemas también se denominan reutilización de excrementos humanos ). [40] : 55 Esto se debe a que son los patógenos más resistentes de todo tipo de patógenos (los patógenos pueden ser virus , bacterias , protozoos y helmintos). [41] Significa que son relativamente difíciles de destruir mediante métodos de tratamiento convencionales. Pueden sobrevivir durante 10 a 12 meses en climas tropicales. [41] Estos óvulos también se denominan óvulos en la literatura. [42]
Los huevos de helmintos que se encuentran en las aguas residuales y los lodos provienen de helmintos transmitidos por el suelo (STH), que incluyen Ascaris lumbricoides (Ascaris), Anclostoma duodenale y Necator americanus (anquilostoma) y Trichuris trichiura (tricocéfalo). [43] Los áscaris y los tricocéfalos que se identifican en los sistemas de aguas residuales reutilizables pueden causar ciertas enfermedades y complicaciones si los ingieren humanos y cerdos. [44] Los anquilostomas plantarán y eclosionarán sus larvas en el suelo donde crecerán hasta la madurez. Una vez que los huevos de anquilostoma están completamente desarrollados, infectan a los organismos arrastrándose por la piel del organismo. [45]
La presencia o ausencia de huevos de helmintos viables ("viables", lo que significa que una larva podría nacer del huevo) en una muestra de materia fecal seca, compost o lodos fecales se utiliza a menudo para evaluar la eficiencia de diversos tratamientos de aguas residuales y lodos. procesos en términos de eliminación de patógenos. [40] : 55 En particular, el número de huevos de Ascaris viables a menudo se toma como un indicador de todos los huevos de helmintos en los procesos de tratamiento, ya que son muy comunes en muchas partes del mundo y relativamente fáciles de identificar bajo el microscopio. Sin embargo, las características exactas de inactivación pueden variar según los diferentes tipos de huevos de helmintos. [46]
La técnica utilizada para la prueba depende del tipo de muestra. [42] Cuando los huevos de helmintos se encuentran en el lodo, se utilizan procesos como la postestabilización alcalina, el tratamiento con ácido y la digestión anaeróbica para reducir la cantidad de huevos de helmintos en áreas donde hay una gran cantidad. Estos métodos permiten que los huevos de helmintos se encuentren dentro de los requisitos saludables de ≤1 huevos de helmintos por litro. La deshidratación se utiliza para inactivar los huevos de helmintos en los lodos fecales. Este tipo de inactivación se produce cuando las heces se almacenan entre 1-2 años, hay un alto contenido de sólidos totales (>50-60%), se añaden elementos como hojas, cal, tierra, etc., y a una temperatura de 30ºC. °C o superior. [45]A los efectos de establecer normas de tratamiento y legislación sobre reutilización, es importante poder determinar con cierta precisión la cantidad de huevos de helmintos en una muestra ambiental. La detección de huevos de helmintos viables en muestras de aguas residuales, lodos o heces frescas (como herramienta de diagnóstico de la infección por helmintiasis ) no es sencilla. De hecho, muchos laboratorios de países en desarrollo carecen del equipo adecuado o del personal capacitado necesario para hacerlo. Un paso importante en los métodos analíticos suele ser la concentración de los huevos en la muestra, especialmente en el caso de muestras de aguas residuales. Es posible que no se requiera un paso de concentración en muestras de heces secas, por ejemplo, muestras recolectadas de inodoros secos con desviación de orina . [ cita necesaria ]
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