Trypanosoma cruzi es una especie de euglenoide parásito . Entre los protozoos, los tripanosomas se caracterizan por perforar el tejido de otro organismo y alimentarse de sangre (principalmente) y también de linfa. Este comportamiento causa enfermedades o la probabilidad de enfermedad varía según el organismo: enfermedad de Chagas en humanos, durina y surra en caballos y una enfermedad similar a la brucelosis en el ganado. Los parásitos necesitan un organismo huésped y el insecto hematófago triatomino (descripciones "chinche asesina", "chinche de nariz cónica" y "chinche besucona") es el principal vector de acuerdo con un mecanismo de infección. Al triatomino le gustan los nidos de animales vertebrados para refugiarse, donde muerde y chupa sangre para alimentarse. Los triatominos individuales infectados con protozoos de otros contactos con animales transmiten tripanosomas cuando el triatomino deposita sus heces en la superficie de la piel del huésped y luego pica. La penetración de las heces infectadas se facilita aún más si el huésped humano o animal rasca la zona de la mordedura.
El nombre específico "cruzi" es un honor al científico brasileño Oswaldo Cruz , quien enseñó al descubridor Carlos Chagas. [4]
El ciclo de vida de Trypanosoma cruzi comienza en un reservorio animal, generalmente mamíferos, salvajes o domésticos, incluidos los humanos. Un insecto triatomino sirve como vector. Mientras se alimenta de sangre, ingiere T. cruzi . En el insecto triatomino (cuya especie principal en términos de transmisión de parásitos a humanos es Triatoma infestans ) el parásito pasa al estado de epimastigote , lo que le permite reproducirse. Después de reproducirse a través de fisión binaria, los epimastigotes se mueven 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 los comportamientos de defecación del triatomino. [5] [6] [7] Alternativamente, en la naturaleza y en los casos más recientes de brotes epidemiológicos, la infección ocurre a través de la ingestión oral de parásitos (principalmente a través de una falta de desinfección de alimentos infectados en el caso de la infección humana). [8] [9] Los tripomastigotes están en las heces y son capaces de nadar hacia las células del huésped usando flagelos, una cola de natación característica dominante en la clase Euglenoide de protistas. [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 cubren 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 el parásito. Los tripomastigotes deben cruzar una red de proteínas que recubren el exterior de las células huésped para 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 en un tripomastigote en la sangre y en un amastigote en los tejidos. A medida que progresa 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 la tripanosomiasis suele pasar desapercibida, aunque puede manifestarse como una hinchazón localizada en el lugar de entrada. En esta forma aparece un aumento del parasitismo, miocarditis y cambios en la expresión de los genes del miocardio. La forma crónica puede desarrollarse entre 30 y 40 años después de la infección y afectar a los 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 requerida ]
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 de recuperarse del daño celular, comienza la fibrosis en el tejido cardíaco. [14]
Otra miocardiopatía presente 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 la obstrucción de la misma. Este fenómeno contribuye a la muerte de un paciente por cuatro medios: 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 fosforilada (activada) ( ERK ), AP-1 y NF-κB . Además, se encontró que el regulador mitótico para la progresión de G1, la ciclina D1, estaba activado. Aunque no hubo un aumento en ninguna isoforma de ERK, hubo una mayor concentración de ERK fosforilada en ratones infectados con T. cruzi . Se encontró que dentro de los siete días la concentración de AP-1 fue 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, y las concentraciones más altas se encontraron en la vasculatura. Se indicó a través de Western blot que la ciclina D1 se reguló positivamente desde el día 1 hasta el día 60 después de la infección. También se indicó a través del análisis inmunohistoquímico que las áreas que producían más ciclina D1 eran la vasculatura y las regiones intersticiales del corazón. [16]
Las anomalías de la conducción también se asocian con T. cruzi . En la base de estas anomalías de la conducción se encuentra una despoblación de las terminaciones neuronales parasimpáticas en el corazón. Sin una inervación parasimpática adecuada, se podría esperar encontrar no solo anomalías 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 manera descriptiva en la enfermedad de Chagas. También se ha indicado que la pérdida de inervaciones parasimpáticas puede conducir a muerte súbita debido a una insuficiencia cardíaca grave que ocurre durante la etapa 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 impide que el corazón se relaje y entre en diástole de forma adecuada . 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 se observa habitualmente 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, en la placa vellosa hay células inflamatorias y vasculatura. Dado que la placa vellosa contiene células inflamatorias, es razonable sospechar que estas lesiones se formaron más recientemente que las manchas de leche o el rosario chagásico. [19]
Cuando hay células de mamíferos, los tripomastigotes se mueven de manera subdifusiva en períodos cortos 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. La magnitud 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 de cultivo de T. cruzi , nadan en la dirección de su flagelo, debido a batidos flagelares simétricos de punta a base, que son interrumpidos por batidos de base a punta altamente asimétricos. El cambio entre ambos modos de batido facilita la reorientación del parásito, lo que permite 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 del parásito y negativamente con el desplazamiento cuadrático medio (MSD). Por lo tanto, las modificaciones de la motilidad que sufren los parásitos en presencia de células de mamíferos pueden estar relacionadas funcionalmente 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 un grado diferente, dependiendo del 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 descubrió que el parásito induce a los ratones a producir en exceso prostaglandinas de la serie 2. [20] Estas PG 2 son inmunosupresoras y, por lo tanto, ayudan a la evasión inmunitaria . [20]
Las imipraminas son tripanocidas . [20] Doyle y Weinbach 1989 encontraron que la imipramina y varios de sus derivados – 3-clorimipramina , 2-nitroimipramina y 2-nitrodesmetilimipramina – son tripanocidas in vitro . [20] Encontraron que la 2-nitrodesmetilimipramina es la más efectiva entre ellos. [20]
Se ha documentado la transmisión de T. cruzi en el suroeste de los EE. UU., y las tendencias de calentamiento pueden permitir que las especies vectoras se desplacen hacia el norte. Los animales domésticos y salvajes de los EE. UU. son reservorios de T. cruzi . Las especies de triatominos en el sur de los EE. UU. se han alimentado de sangre humana, pero como los triatominos no prefieren las viviendas típicas de los EE. UU., el riesgo para la población de ese país es muy bajo. [21]
La enfermedad de Chagas se distribuye geográficamente en todo el mundo, pero entre las personas de alto riesgo se encuentran aquellas que no tienen acceso a una vivienda adecuada. Su reservorio se encuentra en animales salvajes, pero su vector es una vinchuca . Se trata de una enfermedad contagiosa que puede transmitirse de diversas formas: transmisión congénita, transfusión de sangre, trasplante de órganos, consumo de alimentos crudos que hayan sido contaminados con heces de vinchuca infectadas y exposición accidental en el laboratorio. [ cita requerida ]
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 fase 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 causa problemas digestivos, estreñimiento, insuficiencia cardíaca y dolor en el abdomen. [ cita requerida ]
Los métodos de diagnóstico incluyen el examen microscópico, la serología o el aislamiento del parásito inoculando sangre en un conejillo de indias, un ratón o una rata. [ cita requerida ]
No existen vacunas disponibles. El método más utilizado para el manejo epidemiológico y la prevención de la enfermedad reside en el control de vectores, [24] principalmente mediante el uso de insecticidas y la adopción de medidas preventivas como la aplicación de repelente de insectos en la piel, el uso de ropa protectora y la estancia 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 el 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 presentan estructuras poblacionales clonales. Parece que los eventos frecuentes de reproducción sexual ocurren principalmente entre parientes cercanos, lo que resulta en una aparente estructura poblacional clonal. [27]