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criptosporidiosis

La criptosporidiosis , a veces llamada informalmente cripto , [1] es una enfermedad parasitaria causada por Cryptosporidium , un género de parásitos protozoarios del filo Apicomplexa . Afecta el intestino delgado distal y puede afectar el tracto respiratorio tanto en individuos inmunocompetentes (es decir, personas con un sistema inmunológico que funciona normalmente ) como inmunocomprometidos (p. ej., personas con VIH/SIDA o trastornos autoinmunes ), lo que resulta en diarrea acuosa con o sin una tos inexplicable. [2] En personas inmunodeprimidas, los síntomas son particularmente graves y pueden ser fatales. Se transmite principalmente por vía fecal-oral , a menudo a través de agua contaminada; [2] [3] evidencia reciente sugiere que también puede transmitirse a través de fómites contaminados con secreciones respiratorias. [2]

El criptosporidio se aísla comúnmente en pacientes VIH positivos que presentan diarrea. [4] [5] A pesar de no haber sido identificada hasta 1976, es una de las enfermedades transmitidas por el agua más comunes y se encuentra en todo el mundo. La infección comienza cuando un humano ingiere alimentos o agua que contienen quistes del organismo Cryptosporidium . [ cita necesaria ]

Signos y síntomas

La criptosporidiosis puede ocurrir como una infección asintomática , una infección aguda (es decir, con una duración inferior a 2 semanas), como infecciones agudas recurrentes en las que los síntomas reaparecen después de un breve período de recuperación de hasta 30 días, y como una infección crónica (es decir, con una duración más de 2 semanas) en los que los síntomas son graves y persistentes. [2] [6] [7] [8] Puede ser mortal en personas con un sistema inmunológico gravemente comprometido . [2] [6] Los síntomas suelen aparecer entre 5 y 10 días después de la infección (rango: 2 a 28 días) y normalmente duran hasta 2 semanas en personas inmunocompetentes ; [2] [6] [7] los síntomas suelen ser más graves y persisten por más tiempo en personas inmunodeprimidas . [2] [6] [7] Después de la resolución de la diarrea, los síntomas pueden reaparecer después de varios días o semanas debido a la reinfección. [6] [7] [8] [9] La probabilidad de reinfección es alta en adultos inmunocomprometidos y baja en aquellos con sistemas inmunológicos normales. [9] [10]

En individuos inmunocompetentes, la criptosporidiosis se localiza principalmente en el intestino delgado distal y, a veces, también en el tracto respiratorio . [2] [7] En personas inmunocomprometidas, la criptosporidiosis puede diseminarse a otros órganos, incluido el sistema hepatobiliar , el páncreas , el tracto gastrointestinal superior y la vejiga urinaria ; [2] [7] La ​​infección pancreática y biliar puede implicar colecistitis alitiásica , colangitis esclerosante , estenosis papilar o pancreatitis . [7] [11]

Criptosporidiosis intestinal

Los signos y síntomas comunes de la criptosporidiosis intestinal incluyen:

Los signos y síntomas menos comunes o raros incluyen:

Criptosporidiosis respiratoria

Los síntomas de la criptosporidiosis de las vías respiratorias superiores incluyen:

Los síntomas de la criptosporidiosis de las vías respiratorias inferiores incluyen:

Causa

Ciclo de vida de Cryptosporidium spp.

Cryptosporidium es un género de patógenos protozoarios que se clasifica en el filo Apicomplexa . Otros patógenos apicomplejos incluyen elparásito de la malaria Plasmodium y Toxoplasma , el agente causante de la toxoplasmosis . Varios Cryptosporidium infectan a los mamíferos. En los seres humanos, las principales causas de enfermedad son C. parvum y C. hominis (anteriormente C. parvum genotipo 1). C. canis , C. felis , C. meleagridis y C. muris también pueden causar enfermedades en humanos. Cryptosporidium es capaz de completar su ciclo de vida dentro de un solo huésped, lo que resulta en etapas de quistes microbianos que se excretan en las heces y son capaces de transmitirse a un nuevo huésped a través de la ruta fecal-oral . También existen otros vectores de transmisión de enfermedades. [2] [12]

El patrón del ciclo de vida de Cryptosporidium encaja bien con el de otros géneros de coccidios intestinales homogéneos del suborden Eimeriina : los macro y microgamontes se desarrollan de forma independiente; un microgamont da lugar a numerosos gametos masculinos; y ooquistes que sirven para la propagación de parásitos en el medio ambiente. Los estudios de microscopía electrónica realizados a partir de la década de 1970 han demostrado la localización intracelular, aunque extracitoplasmática, de las especies de Cryptosporidium . [ cita necesaria ]

Estas especies poseen una serie de características inusuales: [ cita necesaria ]

Los estudios de ADN sugieren una relación con las gregarinas más que con los coccidios. [13] La posición taxonómica de este grupo aún no se ha acordado finalmente.

El genoma de Cryptosporidium parvum fue secuenciado en 2004 y se descubrió que era inusual entre los eucariotas porque las mitocondrias parecían no contener ADN . [14] Una especie estrechamente relacionada, C. hominis , también tiene disponible la secuencia de su genoma. [15] CryptoDB.org es una base de datos financiada por los NIH que proporciona acceso a los conjuntos de datos genómicos de Cryptosporidium . [dieciséis]

Transferir

La infección se produce a través de material contaminado como tierra, agua , alimentos crudos o con contaminación cruzada que ha estado en contacto con las heces de un individuo o animal infectado . Luego el contacto debe transferirse a la boca y tragarse. Es especialmente frecuente entre quienes están en contacto regular con cuerpos de agua dulce, incluidas aguas recreativas como piscinas. Otras fuentes potenciales incluyen suministros de agua insuficientemente tratados, alimentos contaminados o exposición a heces. [3] La alta resistencia de los ooquistes de Cryptosporidium a desinfectantes como el cloro les permite sobrevivir durante largos períodos y seguir siendo infecciosos. [17] Se han producido algunos brotes en guarderías relacionados con cambios de pañales. [18]

Los siguientes grupos tienen un riesgo elevado de estar expuestos a Cryptosporidium : [3]

Los casos de criptosporidiosis pueden ocurrir incluso en ciudades que cuentan con un suministro de agua debidamente descontaminado. En una ciudad con agua limpia, puede ser que los casos de criptosporidiosis tengan otros orígenes. [3] Son necesarios análisis del agua, así como estudios epidemiológicos , para determinar las fuentes de infecciones específicas. Cryptosporidium causa enfermedades graves [19] con mayor frecuencia en personas inmunocomprometidas que en personas aparentemente sanas. Puede enfermar crónicamente a algunos niños, así como a adultos expuestos e inmunocomprometidos . Un subconjunto de la población inmunocomprometida son las personas con SIDA. Algunas conductas sexuales pueden transmitir el parásito directamente. [3]

Ciclo vital

Criptosporidio spp. Existen como múltiples tipos de células que corresponden a diferentes etapas de una infección (p. ej., una etapa sexual y asexual). [1] Como ooquiste , un tipo de espora resistente y de paredes gruesas, puede sobrevivir en el medio ambiente durante meses y es resistente a muchos desinfectantes comunes, en particular a los desinfectantes a base de cloro. [20] [21] Después de ser ingeridos, los esporozoitos dentro de los ooquistes se desenquistan (es decir, se liberan) en el intestino delgado. Los esporozoitos liberados se adhieren posteriormente a las microvellosidades de las células epiteliales del intestino delgado. A partir de ahí se convierten en trofozoítos que se reproducen asexualmente por fisión múltiple, proceso conocido como esquizogonia. Los trofozoítos se convierten en merones de tipo 1 [1] que contienen 8 células hijas. [22]

Estas células hijas son merozoitos tipo 1, que son liberados por los merones. Algunos de estos merozoitos pueden causar autoinfección al unirse a células epiteliales. Otros de estos merozoitos se convierten en merontos de tipo II, [23] que contienen 4 merozoitos de tipo II. [22] Estos merozoítos se liberan y se adhieren a las células epiteliales. A partir de ahí se convierten en macrogamonts o microgamonts. [23] Estas son las formas sexuales femenina y masculina, respectivamente. [22] Esta etapa, cuando surgen las formas sexuales, se llama gametogonía. [24]

Los cigotos están formados por microgametos del microgamont que penetran en los macrogamonts. Los cigotos se convierten en ooquistes de dos tipos. [23] El 20% de los ooquistes tienen paredes delgadas y, por lo tanto, pueden reinfectar al huésped al romperse y liberar esporozoitos que inician el proceso nuevamente. [22] Los ooquistes de paredes gruesas se excretan al medio ambiente. [23] Los ooquistes son maduros e infecciosos al ser excretados. [22]

Patogénesis

Los ooquistes son ovoides o esféricos y miden de 5 a 6 micrómetros de ancho. Cuando se encuentran en preparaciones de flotación, parecen altamente refringentes. Los ooquistes contienen hasta 4 esporozoítos que tienen forma de arco. [25]

Tan solo de 2 a 10 ooquistes pueden iniciar una infección. [26] El parásito se encuentra en el borde en cepillo de las células epiteliales del intestino delgado. [27] Se localizan principalmente en el yeyuno. Cuando los esporozoítos se adhieren, la membrana de las células epiteliales los envuelve. Por tanto, son "intracelulares pero extracitoplasmáticos". [22] El parásito puede causar daños a las microvellosidades donde se adhiere. [25] El ser humano infectado excreta la mayor cantidad de ooquistes durante la primera semana. [22] Los ooquistes pueden excretarse durante semanas después de que la diarrea desaparece debido a infecciones por C. parvum o C. hominis ; [1] sin embargo, se ha observado que personas inmunocompetentes con infecciones por C. muris excretan ooquistes durante siete meses. [28]

El sistema inmunológico reduce la formación de merozoitos tipo 1, así como la cantidad de ooquistes de paredes delgadas. [22] Esto ayuda a prevenir la autoinfección. Las células B no ayudan en la respuesta inicial ni en la lucha por eliminar el parásito. [26] La infección previa en individuos inmunocompetentes produce poca resistencia a infecciones futuras; sin embargo, puede disminuir la gravedad de la enfermedad y la cantidad de ooquistes excretados. [29] [30]

Diagnóstico

Existen muchas pruebas de diagnóstico para Cryptosporidium . Incluyen microscopía, tinción y detección de anticuerpos . La microscopía [1] puede ayudar a identificar ooquistes en la materia fecal. [27] Para aumentar las posibilidades de encontrar ooquistes, el diagnosticador debe inspeccionar al menos 3 muestras de heces. [24] Existen varias técnicas para concentrar la muestra de heces o los ooquistes. El método de concentración modificado de formalina-acetato de etilo (FEA) concentra las heces. [25] Tanto la técnica de flotación centrífuga con sulfato de zinc modificado como el procedimiento de flotación con azúcar de Sheather pueden concentrar los ooquistes haciéndolos flotar. [24] Otra forma de microscopía es la microscopía fluorescente realizada mediante tinción con auramina . [27]

Otras técnicas de tinción incluyen la tinción acidorresistente , [26] que tiñerá los ooquistes de rojo. [25] Un tipo de tinción acidorresistente es la tinción Kinyoun . [21] También se puede realizar la tinción de Giemsa . [22] Parte del intestino delgado se puede teñir con hematoxilina y eosina (H y E), lo que mostrará ooquistes adheridos a las células epiteliales . [25]

La detección de antígenos es otra forma de diagnosticar la enfermedad. Esto se puede hacer con técnicas de anticuerpos fluorescentes directos (DFA). [1] También se puede lograr mediante un ensayo de inmunofluorescencia indirecta . [24] El ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) también detecta antígenos. [27]

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es otra forma de diagnosticar la criptosporidiosis. Incluso puede identificar las especies específicas de Cryptosporidium . [1] Si se cree que el paciente tiene criptosporidiosis biliar, entonces una técnica de diagnóstico adecuada es la ecografía . Si eso arroja resultados normales, el siguiente paso sería realizar una colangiopancreatografía retrógrada endoscópica . [26]

Prevención

Muchas plantas de tratamiento que toman agua cruda de ríos , lagos y embalses para la producción pública de agua potable utilizan tecnologías de filtración convencionales. Esto implica una serie de procesos, que incluyen coagulación , floculación , sedimentación y filtración . La filtración directa, que normalmente se usa para tratar agua con bajos niveles de partículas, incluye coagulación y filtración, pero no sedimentación. Otros procesos de filtración comunes, incluidos los filtros lentos de arena , los filtros de tierra de diatomeas y las membranas, eliminarán el 99 % del Cryptosporidium . [31] Las membranas y los filtros de bolsa y de cartucho eliminan el Cryptosporidium de forma específica. [ cita necesaria ]

Si bien Cryptosporidium es altamente resistente a la desinfección con cloro, [32] con concentraciones y tiempo de contacto suficientemente altos, Cryptosporidium será inactivado por el tratamiento con dióxido de cloro y ozono. Los niveles requeridos de cloro generalmente impiden el uso de la desinfección con cloro como método confiable para controlar Cryptosporidium en el agua potable. El tratamiento con luz ultravioleta en dosis relativamente bajas inactivará el Cryptosporidium . La investigación financiada por la Water Research Foundation descubrió originalmente la eficacia de los rayos UV para inactivar el Cryptosporidium . [33] [34]

Uno de los mayores desafíos en la identificación de brotes es la capacidad de identificar Cryptosporidium en el laboratorio . La tecnología de monitoreo en tiempo real ahora puede detectar Cryptosporidium con sistemas en línea, a diferencia de los métodos de prueba puntuales y por lotes utilizados en el pasado. [ cita necesaria ]

La forma más fiable de descontaminar el agua potable que pueda estar contaminada por Cryptosporidium es hervirla. [35] [36]

En Estados Unidos, la ley exige que los médicos y laboratorios informen los casos de criptosporidiosis a los departamentos de salud locales o estatales. Estos departamentos luego reportan a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades . [1] La mejor manera de prevenir el contagio y la propagación de la criptosporidiosis es tener una buena higiene y saneamiento. [24] Un ejemplo sería el lavado de manos. [1] La prevención consiste en lavarse las manos cuidadosamente después de ir al baño o tener contacto con las heces , y antes de comer. Las personas deben evitar el contacto con heces de animales. [27] También deben evitar alimentos y agua posiblemente contaminados. [1] Además, las personas deben abstenerse de participar en actividades sexuales que puedan exponerlas a las heces. [24]

La filtración de agua estándar puede no ser suficiente para eliminar Cryptosporidium ; hervir durante al menos 1 minuto (3 minutos por encima de 6500 pies (2000 m) de altitud) lo descontaminará. Calentar la leche a 71,7 °C (161 °F) durante 15 segundos la pasteuriza y puede destruir la capacidad de infección de los ooquistes. [37] El agua también se puede hacer segura filtrándola con un filtro con un tamaño de poro no superior a 1 micrómetro, o mediante filtros que hayan sido aprobados para la "eliminación de quistes" por la NSF International National Sanitation Foundation . [1] Es menos probable que el agua potable embotellada contenga Cryptosporidium , especialmente si el agua proviene de una fuente subterránea. [37]

Las personas con criptosporidiosis no deben nadar en zonas comunes porque el patógeno puede residir en las zonas anales y genitales y eliminarse mediante lavado. Deben esperar hasta al menos dos semanas después de que cese la diarrea antes de ingresar a fuentes públicas de agua, ya que los ooquistes aún pueden desprenderse por un tiempo. Además, deben mantenerse alejados de personas inmunodeprimidas. [1] Las personas inmunodeprimidas deben tener cuidado de protegerse del agua de lagos y arroyos. [26] También deben mantenerse alejados de las heces de los animales y lavarse las manos después de tocar animales. Para estar seguros, deben hervir o filtrar el agua. También deberán lavar y cocinar sus verduras. [1]

Los CDC de EE. UU. señalan la recomendación de muchos departamentos de salud pública de remojar las superficies contaminadas durante 20 minutos con peróxido de hidrógeno al 3% [ se necesita aclaración ] (tasa de eliminación del 99%) y luego enjuagarlas minuciosamente, con la salvedad de que no se garantiza que ningún desinfectante sea eliminado. Completamente eficaz contra Cryptosporidium. Sin embargo, el peróxido de hidrógeno es más eficaz que las soluciones de lejía estándar. [38]

Tratamiento

El tratamiento sintomático implica principalmente rehidratación de líquidos , reposición de electrolitos (sodio, potasio, bicarbonato y glucosa) y agentes antimotilidad (p. ej., loperamida ). [39] [40] Los suplementos de zinc pueden mejorar los síntomas, [39] particularmente en infecciones recurrentes o persistentes o en otras personas con riesgo de deficiencia de zinc .

inmunocompetente

Las personas inmunocompetentes con criptosporidiosis suelen experimentar un curso corto (es decir, de menos de dos semanas) de diarrea autolimitada que puede requerir tratamiento sintomático y termina con una recuperación espontánea; en algunas circunstancias, es posible que se requiera medicación antiparasitaria (p. ej., síntomas recurrentes, graves o persistentes); [9] sin embargo, la reinfección ocurre con frecuencia. [9]

A partir de 2015 , la nitazoxanida es el único tratamiento farmacológico antiparasitario con eficacia comprobada para la criptosporidiosis en individuos inmunocompetentes; [9] [39] [40] [41] sin embargo, carece de eficacia en pacientes gravemente inmunocomprometidos . [41] A veces también se utilizan ciertos agentes como la paromomicina y la azitromicina , pero sólo tienen una eficacia parcial. [39]

Inmunodeprimido

En personas inmunocomprometidas , como los pacientes con SIDA, la criptosporidiosis se resuelve lentamente o no se resuelve en absoluto, y con frecuencia causa una forma particularmente grave y persistente de diarrea acuosa junto con una capacidad muy disminuida para absorber nutrientes clave a través del tracto intestinal. Como resultado, las personas infectadas pueden experimentar deshidratación grave, desequilibrios electrolíticos, desnutrición, emaciación y potencialmente la muerte. En general, la tasa de mortalidad de los pacientes infectados con SIDA se basa en el recuento de marcadores CD4+ . Los pacientes con recuentos de CD4+ superiores a 180 células/mm³ se recuperan con atención hospitalaria y medicación de apoyo; pero, en pacientes con recuentos de CD4+ inferiores a 50 células/mm³, los efectos suelen ser mortales en un plazo de 3 a 6 meses. Durante el brote de criptosporidiosis de Milwaukee de 1993 (el mayor de su tipo), el 73% de los pacientes con SIDA con recuentos de CD4+ inferiores a 50 células/mm³ y el 36% de aquellos con recuentos entre 50 y 200 células/mm³ murieron dentro del primer año de contraer la enfermedad. infección. [42]

El mejor enfoque de tratamiento es mejorar el estado inmunológico en personas inmunodeficientes utilizando una terapia antirretroviral altamente activa que incluye un inhibidor de la proteasa del VIH junto con el uso continuo de medicamentos antiparasitarios . [39] [40] El tratamiento con fármacos antiparasitarios para personas inmunodeprimidas generalmente implica la combinación de nitazoxanida , paromomicina y azitromicina juntas; [9] [39] estos medicamentos son sólo parcialmente activos en pacientes con VIH/SIDA en comparación con su efecto en personas inmunocompetentes. [39] Una revisión de la Colaboración Cochrane recomendó que se considere el uso de nitazoxanida en el tratamiento a pesar de su eficacia reducida en personas inmunocomprometidas. [40]

Actualmente se están realizando investigaciones en inmunoterapia de base molecular . Por ejemplo, se ha demostrado que los derivados sintéticos de isoflavonas combaten el Cryptosporidium parvum tanto in vitro como en estudios con animales. [43] Los derivados de la nitazoxanida, conocidos como tiazolidas, también han mostrado resultados prometedores in vitro . [44] La rifaximina también se utiliza a veces en pacientes inmunocomprometidos o con enfermedad grave.

Epidemiología

La criptosporidiosis se encuentra en todo el mundo. Provoca el 50,8% de las enfermedades transmitidas por el agua que se atribuyen a parásitos. [21] En los países en desarrollo, entre el 8% y el 19% de las enfermedades diarreicas pueden atribuirse al Cryptosporidium . [45] El diez por ciento de la población de los países en desarrollo excreta ooquistes. En los países desarrollados, la cifra es inferior, entre el 1% y el 3%. El grupo de edad más afectado son los niños de 1 a 9 años. [26] [46]

En Europa del Este la criptosporidiosis en humanos y animales es común, pero existen lagunas considerables en la vigilancia y una falta de métodos comparables que limitan la comprensión de la enfermedad y la detección de brotes. Las investigaciones muestran una rica diversidad de subtipos zoonóticos del parásito en animales, lo que indica un gran potencial de transmisión de animal a humano. [47] [48]

Aproximadamente el 30% de los adultos en los Estados Unidos son seropositivos a la criptosporidiosis, lo que significa que contrajeron la infección en algún momento de sus vidas. [9]

Historia

El organismo fue descrito por primera vez en 1907 por Tyzzer, quien reconoció que era un coccidio . [49]

Investigación

Una vacuna recombinante de proteína de superficie de oocisto de Cryptosporidium parvum (rCP15/60) ha producido una respuesta de anticuerpos en un gran grupo de vacas y también una respuesta de anticuerpos en terneros alimentados con calostro inmune rCP15/60 producido por estas vacas vacunadas. Esto es muy prometedor. Las infecciones humanas por Cryptosporidium parvum son particularmente prevalentes y a menudo fatales en bebés en países en desarrollo y en personas inmunocomprometidas , como los pacientes con SIDA. No existe ninguna vacuna eficaz disponible comercialmente contra Cryptosporidium parvum , aunque la inmunización pasiva utilizando diferentes (glico)proteínas de superficie de zoíto se ha mostrado prometedora. Las etapas de desarrollo del ciclo de vida del parásito podrían actuar como posibles objetivos para el desarrollo de vacunas. El organismo se detecta en entre el 65% y el 97% del suministro de agua superficial en los Estados Unidos y es resistente a la mayoría de los desinfectantes utilizados para el tratamiento del agua potable. Los anticuerpos en el suero de humanos y animales infectados con Cryptosporidium parvum reaccionan con varios antígenos, uno de los cuales es de 15  kDa.Información sobre herramientas kilodaltonproteína (CP15) ubicada en la superficie del organismo. Esta proteína es una buena candidata para su uso como vacuna molecular porque estudios anteriores han demostrado que un anticuerpo monoclonal contra CP15 confiere inmunidad pasiva a los ratones. Actualmente, no existe ninguna vacuna ni tratamiento farmacológico completamente eficaz contra Cryptosporidium parvum en personas con VIH/SIDA. [39] [40]

En 2020 se publicó un resumen de los descubrimientos presentados en el simposio internacional más reciente (junio de 2019) sobre Cryptosporidium .

Otros animales

Los reservorios zoonóticos más importantes son el ganado vacuno , [51] ovinos y caprinos . Además, en los últimos años, la criptosporidiosis ha afectado a muchos criadores comerciales de gecko leopardo . Varias especies de la familia Cryptosporidium (C. serpentes y otras) están involucradas, y fuera de los geckos, se ha encontrado en lagartos monitores, iguanas y tortugas, así como en varias especies de serpientes. [ cita necesaria ]

Casos notables

Antes de 2000

2001-2009

2010 y posteriores

Referencias

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