Onchocerca volvulus - Onchocerca volvulus
| Onchocerca volvulus | |
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| Onchocerca volvulus , el agente causante de la ceguera de los ríos | |
clasificación cientifica 
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| Reino: | Animalia |
| Filo: | Nematoda |
| Clase: | Cromadorea |
| Orden: | Rhabditida |
| Familia: | Onchocercidae |
| Género: | Onchocerca |
| Especies: |
O. volvulus
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| Nombre binomial | |
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Onchocerca volvulus
Bickel , 1982
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Onchocerca volvulus es un nematodo (gusano redondo) filarial ( transmitido por artrópodos ) que causa oncocercosis (ceguera de los ríos) y es la segunda causa principal de ceguera en todo el mundo después del tracoma . Es una de las 20 enfermedades tropicales desatendidas enumeradas por la Organización Mundial de la Salud , y se espera su eliminación en ciertos países para 2020.
John O'Neill, un cirujano irlandés, describió por primera vez Onchocerca volvulus en 1874, cuando descubrió que era el agente causante del 'craw-craw', una enfermedad de la piel que se encuentra en África occidental . Un médico guatemalteco, Rodolfo Robles , lo vinculó por primera vez con la discapacidad visual en 1917.
O. volvulus se encuentra principalmente en África subsahariana y los seres humanos son el único hospedador definitivo conocido . Se transmite de persona a persona a través de la picadura de moscas negras del género Simulium .
Morfología
Los parásitos O. volvulus obtienen nutrientes del huésped humano ingiriendo sangre o por difusión a través de su cutícula . Pueden desencadenar la formación de vasos sanguíneos porque a menudo se encuentran densas redes vasculares alrededor de los gusanos. Se distinguen de otros nematodos filariales que infectan a los seres humanos por la presencia de estrías transversales profundas .
Es una especie dioica , que contiene distintos machos y hembras, que forman nódulos debajo de la piel en los seres humanos. Los gusanos hembras maduros residen permanentemente en estos nódulos fibrosos, mientras que los gusanos machos pueden moverse libremente por el tejido subcutáneo . Los machos son más pequeños que las hembras, con gusanos machos que miden 23 mm de longitud en comparación con 230 a 700 mm en las hembras.
La liberación de ovocitos (huevos) en los gusanos hembras no depende de la presencia de un gusano macho, aunque pueden atraer a los gusanos machos utilizando feromonas no identificadas. El primer estadio larvario, las microfilarias , tienen una longitud de 300 μm y están sin vaina, lo que significa que cuando maduran y se convierten en microfilarias, salen de la envoltura del huevo.
Ciclo vital
La vida media de los gusanos adultos es de 15 años y las hembras maduras pueden producir entre 500 y 1500 microfilarias por día. La vida útil normal de las microfilarias es de 1,0 a 1,5 años; sin embargo, su presencia en el torrente sanguíneo causa poca o ninguna respuesta inmune hasta la muerte o degradación de las microfilarias o gusanos adultos.
Etapas de mosca negra
- Las microfilarias de O. volvulus se encuentran en la capa de la dermis de la piel del hospedador.
- Cuando una mosca negra de Simulium hembra ingiere sangre de un huésped infectado, también se ingieren las microfilarias.
- Desde aquí, las microfilarias penetran en el intestino y migran a los músculos de vuelo torácicos , donde entran en la primera fase juvenil, J 1 .
- Después de madurar en J 2 , la segunda fase juvenil, migran a la probóscide , donde se encuentran en la saliva .
- Los juveniles en estadio J 2 luego maduran en juveniles en estadio tres infecciosos, J 3 , en la saliva. El ciclo de vida de la mosca negra tarda entre una y tres semanas.
Etapas humanas
- Cuando la mosca negra hembra ingiere sangre, los juveniles J 3 pasan al torrente sanguíneo humano.
- Desde aquí, los juveniles migran al tejido subcutáneo, donde forman nódulos y maduran hasta convertirse en gusanos adultos durante un período de 6 a 12 meses.
- Después de la maduración, los machos adultos más pequeños migran de los nódulos al tejido subcutáneo, donde se aparean con las hembras adultas más grandes.
- Los huevos maduran internamente para formar microfilarias en etapa uno, que se liberan del cuerpo de la hembra de una en una y permanecen en el tejido subcutáneo.
- Las microfilarias son absorbidas por una mosca negra hembra cuando ingiere sangre, completando así el ciclo de vida de O. volvulus .
Enfermedad
O. volvulus causa oncocercosis , que provoca picazón intensa. La infección a largo plazo puede causar queratitis , una inflamación de la córnea en el ojo y, en última instancia, conduce a la ceguera . Los síntomas son causados por las microfilarias y la respuesta inmune a la infección, más que por los propios adultos. El tratamiento más eficaz implica el uso de ivermectina , aunque se ha informado que se está desarrollando resistencia a este fármaco. La ivermectina evita que las hembras liberen microfilarias durante varios meses, aliviando así los síntomas y previniendo temporalmente la transmisión. Sin embargo, esto no mata a los gusanos adultos, por lo que debe tomarse una vez al año mientras haya gusanos adultos presentes.
Se ha propuesto que O. volvulus es el agente causante del síndrome de asentimiento de cabeza , una afección que afecta a niños de 5 a 15 años y que actualmente solo se observa en Sudán del Sur , Tanzania y el norte de Uganda . Aunque se desconoce la causa de la enfermedad, O. volvulus se está estudiando cada vez más como una posible causa debido a su ubicuidad en las áreas donde se encuentra la enfermedad.
Epidemiología
Se estima que 187 millones de personas corren el riesgo de contraer la infección por O. volvulus , con 17 a 25 millones de personas infectadas y 0,8 millones con alguna discapacidad visual. O. volvulus no ha causado una sola muerte directamente, pero ha costado 1,1 millones de años de vida ajustados por discapacidad , que miden el número de años de vida sana perdidos debido a una enfermedad específica y muestran la carga de una enfermedad.
Los adultos de la mosca negra Simulium requieren agua en movimiento para reproducirse y los huevos permanecen en el agua hasta que salen de la pupa y entran en la etapa adulta de su ciclo de vida. Debido a esta restricción, O. volvulus solo se encuentra alrededor de arroyos o ríos. Los sistemas de agua artificiales , como las centrales hidroeléctricas , construidas en África, brindan las condiciones ideales durante todo el año para el desarrollo de la mosca negra y dificultan el control de su propagación.
Aproximadamente el 99% de los casos de oncocercosis se encuentran en 31 países del África subsahariana, aunque existen áreas de transmisión limitada en Brasil , Venezuela y Yemen . Se cree que la enfermedad se importó a América Latina a través del comercio de esclavos. La oncocercosis se eliminó de Colombia en 2013, Ecuador en 2014, México en 2015 y Guatemala en 2016 debido a programas de control que utilizaban la administración masiva de medicamentos con ivermectina.
Genoma
El tamaño total del genoma de O. volvulus es de 1,5 x 10 8 BP y contiene alrededor de 4.000 genes , siendo los genes del colágeno y las proteínas cuticulares altamente expresados en los adultos maduros. O. volvulus tiene cuatro pares de cromosomas , que incluyen un solo par de cromosomas sexuales . Un cromosoma sexual X grande y un cromosoma sexual Y más pequeño determinan los gusanos masculinos, mientras que dos cromosomas X determinan las hembras.
Se cree que uno de los tres cromosomas no sexuales se formó por un evento de fusión entre dos cromosomas más pequeños.
Evolución
( Árbol filogenético simplificado del género Onchocerca .)
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O. volvulus tiene una baja variación genética entre individuos. Esto sugiere que en el pasado se produjo un cuello de botella en la población que provocó una rápida disminución del tamaño de la población. También muestra una alta diversidad de haplotipos , que es una medida de cuán único es un grupo de genes ligados. Este patrón de baja variación genética y alta diversidad de haplotipos sugiere una rápida expansión de la población después de un cuello de botella y ha llevado a la teoría de que un evento de cambio de hospedador del ganado permitió que O. volvulus infectara a los humanos. Esto también está respaldado por datos genéticos que colocan a O. ochengi (una cepa que infecta al ganado) como el grupo hermano de O. volvulus .
Respuesta inmune
Los gusanos adultos se encuentran en nódulos y están ocultos de la mayoría de los componentes del sistema inmunológico humano . Las microfilarias son más vulnerables al ataque de las células inmunitarias porque salen de los nódulos para completar su ciclo de vida. El sistema inmunológico puede detectar O. volvulus mediante la liberación de antígenos solubles y antígenos que se encuentran en la superficie de microfilarias y juveniles J 3 infecciosos . Estos antígenos permiten que el sistema inmunológico detecte la presencia de un organismo extraño en el cuerpo y desencadene una respuesta inmunitaria para eliminar la infección.
La respuesta inmune implica la producción de anticuerpos (tipo IgG , IgM e IgE ) que pueden reaccionar con antígenos solubles liberados por Onchocerca volvulus . Los anticuerpos opsonizantes que marcan las células para su destrucción también se encuentran contra el estadio J 3 infeccioso y las microfilarias, pero no hay pruebas suficientes en este momento para decir si esto es protector.
Los antígenos de O. volvulus son muy complejos y muestran reactividad cruzada con varios otros gusanos filariales. Hay poca evidencia que indique que los anticuerpos producidos sean específicos de O. volvulus . Sin embargo, después de los 40 años, la cantidad de parásitos transportados (la intensidad de la infección) disminuye, lo que sugiere que con el tiempo se desarrolla algún tipo de respuesta inmunitaria protectora.
Modulación por O. volvulus
Las microfilarias también pueden modular el sistema inmunológico para evitar su destrucción. El sistema del complemento se utiliza para mejorar el efecto de los anticuerpos y las células fagocíticas , que engullen y destruyen otras células. Las microfilarias bloquean esta vía al escindir C3b, una proteína importante en este proceso, para formar iC3b . iC3b no puede continuar para activar el siguiente paso en la vía y permite que las microfilarias permanezcan en el cuerpo con poco o ningún ataque del sistema inmunológico.
Relación endosimbiótica con Wolbachia
O. volvulus , junto con la mayoría de los nematodos filariales , comparten una relación endosimbiótica con la bacteria Wolbachia . En ausencia de Wolbachia , el desarrollo larvario de O. volvulus se interrumpe o cesa. Se ha propuesto que estas bacterias mejoran los síntomas y la gravedad de la oncocercosis al desencadenar respuestas inflamatorias en el huésped.
Referencias
enlaces externos
- " Onchocerca volvulus " . Navegador de taxonomía NCBI . 6282.