Trypanosoma Cruzi Y - Facultad De Medicina UBA

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESFACULTAD DE MEDICINADepartamento de Microbiología, Parasitología e Inmunología –PRIMERA CATEDRAMicrobiología I -GeneralSEMINARIO 8Trypanosoma cruzi yLeishmania spp.

Objetivos-Conocer morfología de protozoarios kinetoplástidos para identificarsus estadíos en el ciclo biológico.-Identificar semejanzas y diferencias entre Trypanosoma cruzi yLeishmania spp.-Relacionar la biología de estos parásitos, sus vectores y reservorioscon su distribución geográfica y con transmisión.- Analizar los mecanismos patogénicos y de evasión de la respuestainmune asociados con persistencia parasitaria.Contenidos-Generalidades de los kinetoplástidos-Distribución geográfica, ciclos biológico y de transmisión, invasiónintracelular, respuesta inmune, mecanismos de evasión y acciónpatógena de T.cruzi y de Leishmania spp

Generalidades de los kinetoplástidosUbicación STIGOPHORAZOOMASTIGOPHORAKINETOPLASTIDATrypanosoma cruzi, Leishmania spp. y Tripanosomas africanos causanzoonosis vectorialesKinetoplasto: estructurasubcelular que contiene DNAmitocondrial empaquetadonúcleokinetoplastoFrotis sangreperiféricaGIEMSATripomastigotede T. cruziGiemsa T. cruziME amastigote de Leishmania sp

Generalidades de los kinetoplástidosDiferentes estadios morfológicos asociados a diferentes etapas del ciclo de vida. Flagelo único presente en algunos estadíos. Citoesqueleto compuesto de microtúbulos subpeliculares a lo largo del soma. Membrana plasmática rica en GPI (glicosilfosfatidilinositol) y ergosterol Multiplicación asexual por fisión binaria Nutrición por pinocitosis por el bolsillo flagelarFlagelo(9 stigoteExtremoanteriorBolsillo nMicrotúbulossubpelicularescuerpo basalkinetoplastoAmastigote

Enfermedad de ChagasAgente causal Trypanosoma cruzi.zoonosis vectorial endémica en Argentina y LatinoaméricaHospedador intermediario: Vectortriatomíneo (Vinchuca)En Argentina: Triatoma infestans y otrasespecies de triatomíneosHospedador definitivo: Hombre yotros mamíferos en ciclo doméstico en ciclo silvestreOMS 2014

Ciclo de vida de T.cruzi: dos hospederos- distintos estadíosEPIMASTIGOTEIntestino HI(multiplicativo)HI Vector(Reduvídeo)tripomastigote circulantepiel o mucosa(infectivo-transmisión(HD Mamífero)verticaly transfusional)TRIPOMASTIGOTESMETACÍCLICOSHeces HI(infectivo-transmisión vectorialy por alimentos)Macedo, Oliveira y Pena, 2002TRIPOMASTIGOTECIRCULANTESangre HD(infectivo-transmisiónvertical y transfusional)AMASTIGOTESintracelularestejidos HD(multiplicativo-patogeniainfectivo en transplantes)

Modos de transmisión de T.cruziTransplanteAccidentes de laboratorioTripomastigote Uso de drogas endovenosasAdaptada de Guía para Equipos de Salud SecrSalud 2018

Infección por T. cruzi, inmunidad y Enfermedad de ChagasAgudaParasitemiaCrónicaUmbral de detección por microscopia directasemanasañosdécadastoda la LÍNICASi / NoAsintomática 70%Sintomática 30%CardíacaDigestiva

Establecimiento de la infección por T. cruzi IResistencia a la lisis mediada por complementoEpimastigote: Sensible a la lisis por C Tripomastigotes y amastigotes Resistentesal C por Inhibición de C3 convertasas

Establecimiento de la infección por T. cruzi IIT.cruzi: interacción con la célula �n a la ME mediante moléculas parasitariasHidrólisis de colágeno/fibronectina de MEpor enzimas parasitariasAdhesión a célula blancoCa 2 Según Yoshida, 2006El parásito secreta enzimas que inducenaumento del nivel de Ca2 en la célula blancofacilitando el ingreso.

Establecimiento de la infección por T. cruzi IIIT.cruzi: invasión, establecimiento y diferenciaciónInvasión de células fagocíticas yno-fagocíticas.1.Mec. no fagocíticos:10-15 min-Reclutamiento de lisosomas eactinalisosomaPIP3internalización dependientes de Ca2 -Invaginación de membranas conEndosomaTempranolisosoma2-8 horasPIP3 y posterior reclutamiento deendosomas tempranos2.Fagocitosis o macropinocitosislisosoma24 hrVacuolaparasitóforamovilización de actina de la célulahuésped.El tripomastigote se rodea delisosomas formándose lavacuola parasitofora e inicia sudiferenciación a amastigoteDe Souza , 2010Desintegración de la vacuola,localización citoplasmática,multiplicación intracelular delamastigoteDiferenciación atripomastigote ysalida de célulahuésped.

Establecimiento de la infección por T. cruzi IVT.cruzi: evasión del metabolismo oxidativoEstablecimiento de la infecciónActivación deperoxidasas oControl de la infección agudaOsorio 2012Macrófagosactivados (M1)Inducción demetabolitos reactivos deoxigeno y nitrógeno queafectan la sobrevida delparásito

La respuesta inmune durante la infección por T. cruziActivación por diversos PAMPsej GPI-mucinas via TLR 2/6L T CD8 ecelularCéluladendríticaMacrófagoCélula plasmática Macrófago activadoNKIgG1IgG3Moléculas efectorasRNIMoléculas efectorasMacrófagoactivadoFASE AGUDADestrucción rasOpsonización y lisis detripomastigotes y de amastigotesliberados al medio externoFASE CRONICAJunqueira C, 2010Supresión de la inmunidad celular (SIDA-transplante) REACTIVA la parasitemia

Mecanismos de evasión de la respuestainmune por T. OPTOSISDE TIMOCITOSSHEDDING (Ac)CAPPING (Ag-Ac)ACTIVACIONPOLICLONALde LT y LBMODULACIÓNINHIBICIÓN DE MADURACIONDE CELULAS DENDRÍTICASINDUCCIÓN DE IL-10

La fisiopatogenia de la miocardiopatia chagásicacrónica es multifactorialInfección crónica por T. cruzi(baja carga parasitaria)Daño tejidonerviosoInflamaciónsecundaria apersistenciaparasitariaAlteración de a del miocardioRespuestainmune cruzaday daño colateralDaño demiocardio yfibrosisRemodelaciónde cámarasMuerte súbitaModificado deMarin-Neto y col., Circulation 2007.ArritmiasDilatación cardíacaprogresiva, falla cardíaca

LeishmaniasisAgente causal Leishmania spp.Zoonosis vectorial endémica en Argentina y LatinoaméricaHospedador intermediario: Phlebotomus spp (Viejo Mundo) AméricaLutzomyia spp (Nuevo Mundo) Europa, Asia,ÁfricaHospedador definitivo: HumanoMamíferos domésticos y/o silvestres según

Taxonomía del género Leishmania- Especies que afectan al ciesL. donovaniL. chagasi/L. InfantumL. iesTrypanosoma(peripilorica)(suprapilorica)L. tropica L. majorL. killickiL. tropicaL. majorL. aethiopica L. mexicanaL. braziliensisL. guyanensisL. aethiopica L. amazoniensis L. braziliensis L. lainsoni L. guyanensisL. garnhamiL. peruvianaL. mexicanaL. pifanoiL. venezuelensisL. panamensis

FORMAS (LCD)(LMC)(LCL)L. mexicanaL. amazoniensisL. braziliensisL. panamensisL. CUTANEAL. CUTANEAEspecies desubgénerosLeishmaniay VianniaImágenes extraídas de: -proto.htm y Silveira y col,2004.VISCERALL. chagasi/L. infantumL. donovani

Distribución global de LeishmaniasisImagen extraída y modificada de Harrison, Manual de medicina interna (19.ª edición), 2017.

Leishmaniasis en ArgentinaLEISHMANIASISCUTÁNEAAGENTE ETIOLÓGICOVECTOR BIOLÓGICORESERVORIOTransmisiónL. braziliensisL. amazonensisL. guyanensisL. panamensisLutzomyia neivai yL.whitmaniLEISHMANIASISVISCERALL. infantum / L. chagasiLutzomyia longipalpisRoedores, comadrejas, Perro doméstico urbanomamíferossilvestresPrincipalmente ciclossilvestres yperidomésticos.Epidémica y urbana.La infección puede adquirirsepor compartir jeringas y portransfusión sanguínea

Leishmania spp: Ciclo biológicoAmastigotesHDHIPromastigotes

Moléculas de Leishmania spp asociadas a virulenciaLipoFosfoGlicano(LPG)Glicolípido con anclaje GPIhiperglicosiladoProteofosfoglicano(PPG)Anclas Libres deGlicoFosfoInositidos(GPI)Glicoproteína de superficie/secretadaGPIProteínaMSP o gp63FosfoglicanoGlicoproteína conactividadmetaloproteasa y anclajeGPIImagen extraída y modificada de: McConville MJ, Mullin KA, Ilgoutz SC, Teasdale RD. Microbiol Mol Biol Rev. 2002 Mar;66(1):122-54;

LPG y resistencia a la lisis mediada por complementoLPGPromastigote procíclicoPromastigote metacíclicoSENSIBLE a la lisis por C RESISTENTE a la lisis por C LPGLPG elongadoDiferenciación(en el vector)

Resistencia a la lisis mediada por complementoPromastigote metacíclicoExpresión de LPG elongadoInhibición de la inserción delcomplejo C5b-C9 del complementoAumento de MSP/gp63Clivaje de C3b a iC3b (forma inactiva)Inhibe lisis por complemento .pero promueve opsonización yfagocitosis por macrófagos vía CR1 y CR3Proteinquinasas secretadasFosforilación de C3, C5, C9Inhibe activación de vías clásica y alternativa delcomplementoPPGDepleción de componentes del complemento

El promastigote es fagocitado por el macrófago pormecanismos de entrada “silenciosos”ViaSilenciosaVia Silenciosa1. Vía CR3 y CR12. Vía receptores demanosa3. Galectina 34. PMN apoptóticos(caballo de Troya)Via SilenciosaNo promueven el estallidorespiratorioVia SilenciosaExtraído de Peters y Sacks ImmunologicalReviews, 213:159, 2006.

Inhibición de la respuesta innata en macrófagos por elLPG de promastigotes de Leishmania sppRetraso en la maduración delfagolisosomaInhibición del metabolismo de O2 yseñales intracelularesFagosoma LisosomaPKCNADPHO2PLPGO2 -FagolisosomaLa expresión de LPG es alta en el promastigote y seencuentra disminuida en el amastigote

Sobreviviendo dentro del fagolisosomaDiferenciación promastigotes a amastigotesPromastigotessensiblespH ácidoH2O2, óxido nitricoAmastigotesresistentesEnzimas lisosomalesHidrolasasEl amastigote esacidofílico y sobrevivedentro de la vacuolaparasitófora enmacrófagos infectadosPromastigotesKNAmastigotes

Leishmaniosis cutánea – Respuesta inmuneTamaño de lesiónCrecimientodela lesiónTamañomaximogranulomaResolución dela lesiónTamaño de lesión(Respuesta a la presenciay multiplicación del parásito)Infiltrado celular en infocitos TIgG séricaRespuesta TH11 faseSilenteSemanas2 faseInflamación3 faseInicio inmunidad4 faseCrónica /memoriaLa resolución de la lesión cutánea coincide con la activación de las células T

Modulación y regulación de la respuesta inmuneLPGLPG(-)TNF- PPG solubleM1ArgininaMetabolitoclaveGPI( )IL-10PPG solubleM2

Desviación de la respuestainmuneDiseminadaLCD, VISCERALMUCOCUTÁNEA RECIDIVANTELocalizada ónAnticuerposTh1-

Leishmaniosis visceralAgentes etiológicos: L. chagasi, L. infantum, L. donovaniLas especies de Leishmania que causan la forma VISCERAL se diseminansistémicamente para propagarse en los MACRÓFAGOS de los ÓRGANOS INTERNOS(a diferencia de las formas cutáneas que residen en macrófagos de la piel moHígadoBazoÚlcera en piel

LeishmaniosisvisceralPrincipales causas del aumento de su incidencia:-migraciones humanas junto a los reservorios (perros infectados)-falta de medidas de control-co-infección con VIHPor su ALTA LETALIDAD es fundamental realizaroportunamente el diagnóstico y topeniaHipergamaglobulineamia (IgG)IDR negativa

CONCLUSIONES T. cruzi y Leishmania spp. se transmiten por vectores yposeen reservorios animales vertebrados; estos parásitosposeen además mecanismos de transmisión no vectoriales La respuesta inmune de perfil TH1 interviene en el control dela infección por ambos parásitos sin eliminarlos La evasión de la respuesta inmune permite la persistenciaparasitaria resultando en infecciones crónicas La persistencia parasitaria favorece la transmisión al vector yse relaciona con el desarrollo de la patología

Imagen extraída y modificada de Harrison, Manual de medicina interna (19.ª edición), 2017. LEISHMANIASIS CUTÁNEA LEISHMANIASIS VISCERAL AGENTE ETIOLÓGICO L. braziliensis L. amazonensis L. guyanensis . Aumento de MSP/gp63 Clivaje de C3b a iC3b (forma inactiva) Inhibe lisis por complemento .pero promueve opsonización y