Plasmodium vivax - Plasmodium vivax

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Plasmodium vivax
Plasmodium vivax 01.png
Trofozoíto maduro de P. vivax
clasificación cientifica editar
(no clasificado): Diaphoretickes
Clade : ZAR
Clade : SAR
Infrareino: Alveolata
Filo: Apicomplexa
Clase: Aconoidasida
Pedido: Hemospororida
Familia: Plasmodiidae
Género: Plasmodium
Especies:
P. vivax
Nombre binomial
Plasmodium vivax
Sinónimos
  • Haemamoeba vivax Grassi y Feletti, 1890
  • Plasmodium malariae tertianae Celli y Sanfelice, 1891
  • Haemamoeba laverani var. tertiana Labbe, 1894 (?)
  • Haemosporidium tertianae Lewkowicz, 1897
  • Plasmodium camarense Ziemann, 1915

Plasmodium vivax es un parásito protozoario y un patógeno humano . Este parásito es la causa más frecuente y ampliamente distribuida de paludismo recurrente . Aunque es menos virulento que Plasmodium falciparum , el más letal de los cinco parásitos del paludismo humano, las infecciones por paludismo por P. vivax pueden provocar una enfermedad grave y la muerte, a menudo debido a esplenomegalia (un bazo agrandado patológicamente ). P. vivax es portado por la hembra del mosquito Anopheles ; los machos no muerden.

Salud

Epidemiología

Plasmodium vivax se encuentra principalmente en Asia, América Latina y algunas partes de África. Se cree que P. vivax se originó en Asia, pero estudios recientes han demostrado que los chimpancés salvajes y los gorilas de África central están endémicamente infectados con parásitos que están estrechamente relacionados con el P. vivax humano . Estos hallazgos indican que el P. vivax humano es de origen africano. Plasmodium vivax representa el 65% de los casos de malaria en Asia y América del Sur . A diferencia de Plasmodium falciparum , Plasmodium vivax es capaz de experimentar un desarrollo esporogónico en el mosquito a temperaturas más bajas. Se ha estimado que 2.500 millones de personas corren el riesgo de contraer la infección por este organismo.

Aunque las Américas contribuyen con el 22% del área mundial en riesgo, las áreas altamente endémicas generalmente están escasamente pobladas y la región aporta solo el 6% de la población total en riesgo. En África, la falta generalizada del antígeno Duffy en la población ha garantizado que la transmisión estable se limite a Madagascar y partes del Cuerno de África . Aporta el 3,5% de la población mundial en riesgo. Asia central es responsable del 82% de la población mundial en riesgo, con áreas altamente endémicas que coinciden con poblaciones densas, particularmente en India y Myanmar . El sudeste asiático tiene áreas de alta endemicidad en Indonesia y Papua Nueva Guinea y, en general, aporta el 9% de la población mundial en riesgo.

P. vivax es portado por al menos 71 especies de mosquitos. Muchos vectores vivax viven felizmente en climas templados , tan al norte como Finlandia. Algunos prefieren picar al aire libre o durante el día, lo que dificulta la eficacia de los insecticidas de interior y los mosquiteros . Varias especies de vectores clave aún no se han cultivado en el laboratorio para un estudio más detallado, y la resistencia a los insecticidas no está cuantificada.

Presentación clínica

La patogenia es el resultado de la ruptura de los glóbulos rojos infectados, lo que provoca fiebre. Los glóbulos rojos infectados también pueden adherirse entre sí y a las paredes de los capilares. Los vasos se obstruyen y privan a los tejidos de oxígeno. La infección también puede hacer que el bazo se agrande.

A diferencia de P. falciparum , P. vivax puede poblar el torrente sanguíneo con parásitos en la etapa sexual, la forma que adquieren los mosquitos en su camino hacia la próxima víctima, incluso antes de que el paciente muestre síntomas. En consecuencia, el tratamiento oportuno de los pacientes sintomáticos no necesariamente ayuda a detener un brote, como ocurre con la malaria falciparum, en la que la fiebre se presenta a medida que se desarrollan las etapas sexuales. Incluso cuando aparecen síntomas, debido a que generalmente no son fatales de inmediato, el parásito continúa multiplicándose.

Plasmodium vivax puede causar una forma más inusual de paludismo con síntomas atípicos . Se sabe que debuta con hipo , pérdida del gusto , falta de fiebre , dolor al tragar , tos y malestar urinario .

El parásito puede permanecer inactivo en el hígado durante días o años, sin causar síntomas y permanecer indetectable en los análisis de sangre. Forman lo que se llama hipnozoítos , una pequeña etapa que se ubica dentro de una célula individual del hígado . Este nombre deriva de "organismos durmientes". Los hipnozoitos permiten que el parásito sobreviva en zonas más templadas, donde los mosquitos pican solo una parte del año.

Una sola mordedura infecciosa puede desencadenar seis o más recaídas al año, dejando a los pacientes más vulnerables a otras enfermedades. Otras enfermedades infecciosas, incluida la malaria falciparum, parecen desencadenar recaídas.

Complicaciones graves

Las complicaciones graves de la malaria son los parásitos en fase hepática latentes, las fallas orgánicas como la insuficiencia renal aguda . Más complicaciones de la malaria también pueden ser deterioro de la conciencia, anomalías neurológicas, hipoglucemia y presión arterial baja causada por colapso cardiovascular, ictericia clínica u otras disfunciones de órganos vitales y defectos de coagulación. La complicación más grave finalmente es la muerte.

Prevención

La principal forma de prevenir la malaria es mediante el control de vectores. Existen principalmente tres formas principales de controlar el vector: (1) mosquiteros tratados con insecticida, (2) fumigación residual en interiores y (3) medicamentos antipalúdicos. Los mosquiteros insecticidas de larga duración (LLN) son el método de control preferido porque es el más rentable. Actualmente, la OMS está elaborando una estrategia para garantizar que la red se mantenga adecuadamente para proteger a las personas en riesgo. La segunda opción es la fumigación residual en interiores y se ha demostrado que es eficaz si se fumiga al menos el 80% de las viviendas. Sin embargo, dicho método solo es efectivo durante 3-6 meses. Un inconveniente de estos dos métodos, desafortunadamente, es que ha aumentado la resistencia de los mosquitos a estos insecticidas. Los esfuerzos nacionales de control de la malaria están experimentando cambios rápidos para garantizar que las personas reciban el método más eficaz de control de vectores. Por último, los medicamentos antipalúdicos también se pueden utilizar para evitar que la infección se convierta en una enfermedad clínica. Sin embargo, también ha aumentado la resistencia a los medicamentos antipalúdicos.

En 2015, la Organización Mundial de la Salud (OMS) elaboró ​​un plan para abordar la malaria vivax, como parte de su Estrategia Técnica Mundial para la Malaria.

Diagnóstico

P. vivax y P. ovale que han estado en EDTA durante más de 30 minutos antes de que se haga el frotis de sangre se verán muy similares en apariencia a P. malariae , lo cual es una razón importante para advertir al laboratorio inmediatamente cuando se extrae la muestra de sangre. dibujados para que puedan procesar la muestra tan pronto como llegue. Los frotis de sangre se hacen preferiblemente dentro de los 30 minutos posteriores a la extracción de sangre y ciertamente deben realizarse dentro de una hora después de la extracción de sangre. El diagnóstico se puede realizar con la prueba rápida de anticuerpos.

Tratamiento

La cloroquina sigue siendo el tratamiento de elección para el paludismo vivax , excepto en la región de Irian Jaya ( Nueva Guinea occidental ) de Indonesia y la región geográfica contigua de Papua Nueva Guinea , donde la resistencia a la cloroquina es común (hasta un 20% de resistencia). La resistencia a la cloroquina es un problema creciente en otras partes del mundo, como Corea e India.

Cuando la resistencia a la cloroquina es común o cuando la cloroquina está contraindicada, el artesunato es el fármaco de elección, excepto en los EE. UU., Donde no está aprobado para su uso. Cuando se ha adoptado una terapia combinada a base de artemisinina como tratamiento de primera línea para el paludismo por P. falciparum , también se puede utilizar para el paludismo por P. vivax en combinación con primaquina para una curación radical. Una excepción es el artesunato más sulfadoxina-pirimetamina (AS + SP), que no es eficaz contra P. vivax en muchos lugares. La mefloquina es una buena alternativa y en algunos países es más fácil de conseguir. La atovacuona-proguanil es una alternativa eficaz en pacientes que no toleran la cloroquina. La quinina se puede utilizar para tratar el paludismo por P. vivax, pero se asocia con resultados inferiores.

32-100% de los pacientes recaerán después de un tratamiento exitoso de la infección por P. vivax si no se administra una curación radical (erradicación de las etapas hepáticas).

La erradicación de las etapas hepáticas se logra administrando primaquina . Los pacientes con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa corren el riesgo de hemólisis . G6PD es una enzima importante para la química sanguínea. No hay ninguna prueba lista para el campo disponible. Recientemente, este punto ha cobrado especial importancia por el aumento de la incidencia de paludismo vivax entre los viajeros. Se requiere un ciclo de primaquina de al menos 14 días para el tratamiento radical de P. vivax .

Tafenoquina

En 2013 se completó un ensayo de fase IIb que estudió un fármaco alternativo de dosis única llamado tafenoquina . Es una 8-aminoquinolina, de la misma familia que la primaquina, desarrollada por investigadores del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed en la década de 1970 y probada en ensayos de seguridad. Sin embargo, languideció hasta que el impulso para la eliminación de la malaria despertó un nuevo interés en las alternativas a la primaquina.

Entre los pacientes que recibieron una dosis de 600 mg, el 91% no tuvo recaídas después de 6 meses. Entre los pacientes que recibieron primaquina, el 24% recayó dentro de los 6 meses. "Los datos son absolutamente espectaculares", dice Wells. Idealmente, dice, los investigadores podrán combinar los datos de seguridad de los ensayos anteriores del Ejército con el nuevo estudio en una presentación a la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Para su aprobación. Al igual que la primaquina, la tafenoquina causa hemólisis en personas con deficiencia de G6PD.

En 2013, los investigadores produjeron "microlivers" humanos cultivados que apoyaron las etapas hepáticas de P. falciparum y P. vivax y también pueden haber creado hipnozoitos.

Erradicación

Las poblaciones de tratamiento masivo con primaquina pueden matar a los hipnozoítos, eximiendo a aquellos con deficiencia de G6PD. Sin embargo, el régimen estándar requiere una píldora diaria durante 14 días en una población asintomática.

Corea

P. vivax es el único parásito autóctono de la malaria en la península de Corea. En los años posteriores a la Guerra de Corea (1950–53), las campañas de erradicación de la malaria redujeron con éxito el número de nuevos casos de la enfermedad en Corea del Norte y Corea del Sur . En 1979, la Organización Mundial de la Salud declaró la península de Corea libre de malaria vivax, pero la enfermedad resurgió inesperadamente a fines de la década de 1990 y aún persiste en la actualidad. Varios factores contribuyeron al resurgimiento de la enfermedad, incluido el menor énfasis en el control de la malaria después de 1979, las inundaciones y el hambre en Corea del Norte, la aparición de resistencia a los medicamentos y posiblemente el calentamiento global . La mayoría de los casos se identifican a lo largo de la zona desmilitarizada de Corea . Como tal, la malaria vivax ofrece a las dos Coreas la oportunidad de trabajar juntas en un importante problema de salud que afecta a ambos países.

Objetivos de drogas

Dado que los medicamentos que se dirigen a las diversas etapas de la vida del parásito a veces pueden tener efectos secundarios indeseables, es deseable encontrar moléculas de medicamentos dirigidas a proteínas / enzimas específicas que son esenciales para la supervivencia del parásito o que pueden comprometer la aptitud del organismo. Las enzimas de la vía de recuperación de purina habían sido los objetivos favoritos para este fin. Sin embargo, dado el alto grado de conservación del metabolismo de las purinas a través del parásito y su huésped, podría haber una posible reactividad cruzada, lo que dificultaría el diseño de fármacos selectivos contra el parásito. Para superar esto, los esfuerzos recientes se han centrado en deducir la función de proteínas hipotéticas huérfanas cuyas funciones se desconocen. Aunque muchas de las proteínas hipotéticas tienen un papel en el metabolismo secundario, dirigirse a ellas será beneficioso desde dos perspectivas, es decir, la especificidad y la reducción de la virulencia del patógeno con reactividades cruzadas indeseables mínimas o nulas.

Biología

Ciclo vital

Como todos los parásitos de la malaria , P. vivax tiene un ciclo de vida complejo. Infecta un insecto huésped definitivo , donde se produce la reproducción sexual, y un huésped vertebrado intermedio , donde se produce la amplificación asexual. En P. vivax , los huéspedes definitivos son los mosquitos Anopheles (también conocidos como vector ), mientras que los humanos son los huéspedes asexuales intermedios. Durante su ciclo de vida, P. vivax asume muchas formas físicas diferentes.

Formas asexuales:

  • Esporozoito : Transfiere la infección del mosquito al ser humano.
  • Trofozoítos inmaduros (en forma de anillo o anillo de sello), aproximadamente 1/3 del diámetro de un glóbulo rojo.
  • Trofozoítos maduros: muy irregulares y delicados (descritos como ameboides ); muchos procesos pseudópodos vistos. Presencia de granos finos de pigmento marrón (pigmento de la malaria) o hematina probablemente derivada de la hemoglobina del glóbulo rojo infectado.
  • Esquizontes (también llamados merontes): tan grandes como un glóbulo rojo normal; así, el corpúsculo parasitado se distiende y se vuelve más grande de lo normal. Hay unos dieciséis merozoitos.

Formas sexuales:

  • Gametocitos: Redondos. Los gametocitos de P. vivax se encuentran comúnmente en la sangre periférica humana aproximadamente al final de la primera semana de parasitemia.
  • Gametos: Formados a partir de gametocitos en mosquitos.
  • Cigoto: formado a partir de una combinación de gametos
  • Oocisto : contiene cigoto, se convierte en esporozoitos

Infección humana

La infección humana por P. vivax ocurre cuando un mosquito infectado se alimenta de un humano. Durante la alimentación, el mosquito inyecta saliva para prevenir la coagulación de la sangre (junto con los esporozoitos), se inoculan miles de esporozoitos en la sangre humana; en media hora, los esporozoitos llegan al hígado. Allí entran en las células hepáticas, se transforman en trofozoítos, se alimentan de las células hepáticas y se reproducen asexualmente. Este proceso da lugar a miles de merozoitos (células hijas de plasmodium) en el sistema circulatorio y el hígado.

El período de incubación de la infección humana suele oscilar entre diez y diecisiete días y, a veces, hasta un año. Los estadios hepáticos persistentes permiten la recaída hasta cinco años después de la eliminación de los estadios de glóbulos rojos y la curación clínica.

Etapa del hígado

El esporozoito de P. vivax entra en un hepatocito y comienza su etapa de esquizogonia exoeritrocítica. Esto se caracteriza por múltiples rondas de división nuclear sin segmentación celular. Después de un cierto número de divisiones nucleares, la célula del parásito se segmentará y se formarán merozoitos .

Hay situaciones en las que algunos de los esporozoítos no comienzan a crecer ni a dividirse inmediatamente después de entrar en el hepatocito, sino que permanecen en una etapa de hipnozoíto latente durante semanas o meses. Se cree que la duración de la latencia varía de un hipnozoito a otro y se desconocen los factores que eventualmente desencadenarán el crecimiento; esto podría explicar cómo una sola infección puede ser responsable de una serie de oleadas de parasitemia o "recaídas". Se ha asumido que las diferentes cepas de P. vivax tienen su propio patrón y momento característicos de recaída. Sin embargo, esta parasitemia recurrente probablemente se atribuye en exceso a la activación de los hipnozoitos. Una posible fuente contribuyente recientemente reconocida, no hipnozoíto, a la parasitemia periférica recurrente por P. vivax son las formas eritrocíticas en la médula ósea.

Ciclo eritrocítico

P. vivax penetra preferentemente en los eritrocitos jóvenes (reticulocitos), a diferencia de Plasmodium falciparum, que puede invadir los eritrocitos. Para lograr esto, los merozoitos tienen dos proteínas en su polo apical (PvRBP-1 y PvRBP-2). El parásito usa los antígenos del grupo sanguíneo Duffy (Fy6) para penetrar los glóbulos rojos. Este antígeno no se encuentra en la mayoría de los seres humanos en África Occidental [fenotipo Fy (ab-)]. Como resultado, P. vivax ocurre con menos frecuencia en África Occidental.

El glóbulo rojo parasitado es hasta dos veces más grande que un glóbulo rojo normal y los puntos de Schüffner (también conocidos como punteado de Schüffner o gránulos de Schüffner) se ven en la superficie de la célula infectada. Los puntos de Schüffner tienen una apariencia manchada, que varía en color desde el rosa claro al rojo, al rojo-amarillo, como el color de las manchas de Romanovsky. El parásito que contiene es a menudo de forma tremendamente irregular (descrito como "ameboide"). Los esquizontes de P. vivax tienen hasta veinte merozoitos dentro de ellos. Es raro ver células con más de un parásito dentro. Los merozoitos solo se adhieren a las células sanguíneas inmaduras (reticulocitos) y, por lo tanto, es inusual ver parasitados más del 3% de todos los eritrocitos circulantes.

Etapa de mosquito

El ciclo de vida de los parásitos en los mosquitos incluye todas las etapas de la reproducción sexual:

  1. Infección y gametogénesis
  2. Fertilización
  3. Ookinita
  4. Ooquiste
  5. Esporogonia
Infección por mosquitos y formación de gametos

Cuando una hembra de mosquito Anopheles pica a una persona infectada, los gametocitos y otras etapas del parásito se transfieren al estómago del mosquito. Los gametocitos finalmente se convierten en gametos, un proceso conocido como gametogonía.

Los microgametocitos se vuelven muy activos y sus núcleos sufren fisión (es decir, amitosis) para dar cada uno de ellos 6-8 núcleos hijos, que se disponen en la periferia. El citoplasma desarrolla proyecciones largas y delgadas como flagelos, luego un núcleo entra en cada una de estas extensiones. Estas extensiones citoplasmáticas luego se rompen como gametos masculinos maduros (microgametos). Este proceso de formación de microgametos parecidos a flagelos o gametos masculinos se conoce como exflagelación. Los macrogametocitos muestran muy pocos cambios. Desarrollan un cono de recepción en un lado y maduran como macrogametocitos (gametos femeninos).

Fertilización

Los gametos masculinos se mueven activamente en el estómago de los mosquitos en busca de gametos femeninos. Los gametos masculinos luego entran en los gametos femeninos a través del cono de recepción. La fusión completa de 2 gametos da como resultado la formación de cigoto. Aquí, se produce la fusión de 2 gametos diferentes, conocida como anisogamia.

El cigoto permanece inactivo durante algún tiempo, pero pronto se alarga, se vuelve vermiforme (parecido a un gusano) y móvil. Ahora se conoce como ookinete. Los extremos puntiagudos del ookinete penetran en la pared del estómago y se sitúan por debajo de su capa epitelial externa. Aquí, el cigoto se vuelve esférico y desarrolla una pared de quiste a su alrededor. La pared del quiste se deriva en parte de los tejidos del estómago y en parte es producida por el propio cigoto. En esta etapa, el cigoto se conoce como ooquiste. El ooquiste absorbe los nutrientes y aumenta de tamaño. Los ooquistes sobresalen de la superficie del estómago y le dan una apariencia de ampollas. En un mosquito altamente infectado, se pueden ver hasta 1000 ooquistes.

Esporogonia

El núcleo del ooquiste se divide repetidamente para formar un gran número de núcleos hijos. Al mismo tiempo, el citoplasma desarrolla grandes vacuolas y forma numerosas masas citoplasmáticas. Estas masas citoplasmáticas luego se alargan y un núcleo hijo migra hacia cada masa. Los cuerpos en forma de hoz resultantes se conocen como esporozoitos. Esta fase de la multiplicación asexual se conoce como esporogonía y se completa en aproximadamente 10 a 21 días. El ooquiste luego estalla y los esporozoitos se liberan en la cavidad corporal del mosquito. Los esporozoitos eventualmente llegan a las glándulas salivales del mosquito a través de su hemolinfa . El mosquito ahora se vuelve infeccioso. Las glándulas salivales de un solo mosquito infectado pueden contener hasta 200.000 esporozoitos. Cuando el mosquito pica a una persona sana, miles de esporozoitos se infectan en la sangre junto con la saliva y el ciclo comienza de nuevo.

Taxonomía

P. vivax se puede dividir en dos clados, uno que parece tener orígenes en el Viejo Mundo y un segundo que se originó en el Nuevo Mundo. La distinción se puede hacer sobre la base de la estructura de las formas A y S del ARNr . Parece que se ha producido un reordenamiento de estos genes en las cepas del Nuevo Mundo. Parece que se produjo una conversión genética en una cepa del Viejo Mundo y esta cepa dio lugar a las cepas del Nuevo Mundo. El momento de este evento aún no se ha establecido.

En la actualidad, ambos tipos de P. vivax circulan en las Américas. El parásito del mono, Plasmodium simium , está relacionado con las cepas del Viejo Mundo más que con las del Nuevo Mundo.

Se ha propuesto un nombre específico, Plasmodium collinsi , para las cepas del Nuevo Mundo, pero esta sugerencia no se ha aceptado hasta la fecha.

Diverso

Se ha sugerido que P. vivax ha adquirido material genético de humanos de forma horizontal .

No se sabe que Plasmodium vivax tenga una tinción de Gram particular (negativa frente a positiva) y puede aparecer como cualquiera.

Existe evidencia de que P. vivax está infectado por virus.

Uso terapéutico

P. vivax se utilizó entre 1917 y 1940 para la malarioterapia , es decir, para crear fiebres muy altas para combatir ciertas enfermedades como la sífilis terciaria. En 1917, el inventor de esta técnica, Julius Wagner-Jauregg , recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus descubrimientos. Sin embargo, la técnica era peligrosa, matando a aproximadamente el 15% de los pacientes, por lo que ya no se usa.

Ver también

Referencias

enlaces externos