Anales de la Facultad de Medicina
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Copyright© 2000

ISSN 1025 - 5583
Vol. 61, Nº1 - 2000


Citoquinas y Receptores en la Interacción Hospedero - Parásito

Antonio Cruz

Fundación Jean Dausset – Centre d’Etudes du Polymorphisme Humain París, Francia.

RESUMEN

El artículo presenta en su primera parte un breve recuerdo de algunas de las principales parasitosis que afectan la salud de millones de personas en el mundo. Tanto las protozoosis como las helmintiasis son analizadas desde el punto de vista clínico y epidemiológico. En su segunda parte, analizando las interacciones entre el sistema inmunitario humano y el parásito, distinguimos 2 tipos de las mismas: aquellas favorables a la sobrevida del parásito y aquellas que pueden ser mortales para el micro o macroorganismo. Finalmente, recordamos que en la relación huésped - parásito, hay un fondo genético que puede determinar diferentes grados de susceptibilidad a la infección de parte del huésped y que por esa razón los actuales programas "genoma" revisten una gran importancia para el futuro control de estas enfermedades.

Palabras claves: Relaciones Huésped-Parásitos; Parásitos; Protozoarios; Helmintiasis.

CITOKINES, RECEPTORS AND THE HOST-PARASITE INTERACTION

SUMMARY

This article presents first, a brief overview of some of the main parasitisms that affect the health of million people around the world. Both, the pro tozoosis and the helmintiasis are analyzed from a clinical and epidemiological viewpoint. Next, discussing the interactions between the human immune system and the parasite, we distinguished these into 2 types: those favorable to the parasite survival and those that can kill it. We remembered that in the host-parasite interaction, there is a genetic background which can determine some degrees of host susceptibility and because that the current "genome" programs carry a great importance for the control of these diseases.

Key words: Host-Parasite Relations; Parasites; Protozoa; Helminthiasis.

1. BREVE "PUESTA AL DIA"

1. Impacto de las protozoosis y de las helmintiasis en la salud publica mundial y nacional

Las parasitosis constituyen un flagelo que amenaza la salud de 2 mil millones de personas en el mundo (1) (Figura Nº. 1) y son un verdadero desafío a la vacunación.

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Fig. Nº 1.- Parasitosis en el mundo.

 

a) Protozoosis

Se trata de infecciones provocadas por protozoarios, sea en un hospedero inmunocompetente o ante una perturbación del sistema inmunitario (ej: CD4 < 100 linfocitos/mL) en el contexto de una inmunodeficiencia adquirida (2). Los protozoarios (más de 50,000 especies descritas) (3) son seres unicelulares, eucariotes, con un tamaño inferior a las 50 m m (hay sin embargo excepciones, como el Balantidium col¡, que mide 150 m m). Dos phylum (Sarcomastigophora y Apicomplexa), entre los seis dentro de los cuales se clasifica a los protozoarios, contienen las mas importantes especies patógenas para el ser humano.

Toxoplasmosis

El reservorio animal de Toxoplasma gondii es el gato. Este protozoario (Phylum Apicomplexa, Coccidie) se multiplica en el epitelio intestinal de este mamífero cuyos excrementos contienen los ooquistes, éstos sobreviven y esporulan al aire libre (suelo húmedo) y son capaces de infectar, por ingestión, numerosos animales (en particular el ganado), provocando de esta forma una parasitosis sistémica crónica con presencia de quistes en los tejidos (4). La infección humana se produce sea a través de la ingestión de carne semicruda, parasitada, sea al ingerir otros alimentos (vegetales crudos) o por inhalación de aire contaminado en el cual se encuentran las deyecciones de gato. Después de la ingestión, los esporozoitos se transforman en trofozoítos que invaden el organismo (principalmente los ganglios, músculos, hígado y cerebro). En el caso de deficiencias del sistema inmunitario, la infección por Toxoplasma puede provocar encefalitis graves simulando a veces una neoformación cerebral. Ella puede atacar el feto durante una primoinfección de la madre. Esta infección puede ser el origen de diferentes manifestaciones patológicas en el feto: encefalitis, microcefalia, retinitis, neumopatía, hepatitis, púrpura. La primoinfección materna es detectada por la elevación de los niveles de anticuerpos y la existencia de IgM (2 exámenes sucesivos con un intervalo de 10-20 días) (5) (Figura Nº. 2).

Fig. Nº 2.- Ciclo vital de Toxoplasma gondii

 

Tripanosomiasis africana

La tripanosomiasis está presente en Africa y en América. La africana es producida por T gambiense en Africa del oeste y Trhodesiense en Africa del este. Trypanosoma sp pertenece al phylum Sarcomastigopliora. La tripanosomiasis africana afecta 36 países, se estima que hay alrededor de 300 000 nuevos casos por año (1) y los países más afectados son Zaire y Angola (prevalencias de 70 y 80% en algunas aldeas). Esta enfermedad es transmitida por la mosca Glossina palpalis y se desarrolla con una fase inicial (fiebre, adenopatías, parásitos en la circulación sanguínea y linfática, niveles elevados de IgM) y una segunda fase con encefalopatía (en la cual el paciente presenta alteraciones del comportamiento, confusión, letargia, signos extrapiramidales, prurito) (6). Los parásitos están presentes en el LCR asociados con una meningitis linfocitaria.

Leishmaniasis

Se trata de una protozoosis de transmisión vectorial y cosmopolita (1). Tres son las formas principales de esta enfermedad: la forma cutánea (conocida también con el nombre de "Botón de Oriente") con un millón y medio de nuevos casos por año; la forma mucocutánea (o "espundia")y la forma visceral (o Kala-azar) que provoca alrededor de 50 000 a 200 000 decesos por año. Una manifestación "difusa" es también observada en varios países. Leishmania sp. pertenece al phylum Sarcomastigopliora.

Malaria

La Malaria es una infección provocada por un protozoario del genero Plasmodiutn (phylum Apicomplexa) (Figura Nº. 3). Cuatro especies son patógenas para el hombre y una puede ser mortal (P. falciparum). Alrededor de 100 países en los 5 continentes son afectados por la malaria y aquellos que no tienen endemia palustre están confrontados cada vez más al paludismo de importación. Globalmente, cerca de 2 mil millones de personas (34% de la población mundial) están expuestas al riesgo de infección por Plasmodiuni sp (1).

Fig. Nº 3.- Ciclo vital del Plasmodium vivax en el hombre y el mosquito (Vickerman y Cox, 1967).

 

La poliquimiorresistencia creciente del hematozoario a los medicamentos antipalúdicos y la del vector a los insecticidas, agravan el problema planteado por el paludismo a la salud pública mundial. Cada año se producen a nivel mundial entre 300 y 500 millones de casos de paludismo que implican alrededor de 1 millón de decesos, especialmente entre los niños de menos de 5 años de edad (1). El acceso pernicioso (también conocido como neuropaludismo o malaria maligna) es el principal responsable de la mortalidad palustre (7) y se debe al secuestro de glóbulos rojos parasitados en la microcirculación cerebral. La citoadherencia, así como la formación de rosetas, son los 2 mecanismos identificados durante el paludismo cerebral exclusivamente provocado por Plasmodiumfalciparum. En el caso de la citoadherencia, compromete la molécula de adhesión intercelular tipo 1 (ICAM-1), cuya expresión está aumentada en la célula endotelial por acción del TNFa . La administración de anticuerpos anti-ICAM-1 inhibe las manifestaciones neurológicas en el caso del ratón. Otros mecanismos de la fisiopatología del paludismo cerebral conciernen al incremento en la adhesión de leucocitos a las células endoteliales, así por ejemplo, el neuropaludismo del ratón puede suprimirse mediante la administración de anticuerpos anti-LFA-1 (o CD11a o CD18, Lymphocyte Function Associated Antigen-1), que es una proteína de membrana de linfocitos y fagocitos que participa en la adhesión de las linfocitos citotóxicos y las células NK a las células blanco y en otras interacciones célula-célula; el substrato de LFA-1 en las células blanco es la molécula ICAM-1. Hay también LFA-2 [sinónimo por CD2] y 3) suprime el neuropaludismo del ratón. En el caso de los niños, el acceso palúdico coincide con una depleción transitoria de linfocitos T circulantes con alta densidad de expresión en la membrana de LFA-1 (8). Este fenómeno sugiere su redistribución en las regiones cerebrales.

Tripanosomiasis americana

T. cruzi el agente responsable de esta afección conocida también con el nombre de "enfermedad de Chagas", es un protozoario flagelado móvil transmitido por reduvidos (Triatomas, Panstrongylús, Rhodnius). En el estado inicial se observa una lesión cutánea o mucosa de inoculación ("chagoma")acompañada de conjuntivitis, además de edema palpebral unilateral y adenopatía satélite (9), enseguida aparecen fiebre alta, miocarditis, hepatoesplenomegalia y edemas. En este estado, el parásito puede ser detectado en la sangre, médula ósea y ganglios. La evolución hacia la cronicidad ocurre posteriormente con signos de compromiso visceral profundo: miocardiopatía, megaesófago y megacolon.

b)Helmintiasis

Entre los helmintos patógenos para el hombre, se encuentran los nemátodos (gusanos redondos) y 2 tipos de gusanos planos (los tremátodos y los céstodos) (10). Entre los nemátodos, hay varios gusanos intestinales: ascaris, uncinarias, estrongiloides, tricocéfalos y oxiuros. Esta clase contiene también gusanos invasivos: triquina y filarias. Los tremátodos patógenos para el hombre son las duvas y los esquistosomas. Su desarrollo es complejo, con una fase de su ciclo en el molusco. Los céstodos agrupan las tenias, gusanos intestinales o parásitos invasivos (hidatidosis, cisticercosis).

Esquistosomiasis

Estos tremátodos están muy difundidos en Africa, Oriente Medio y América del Sur (S. mansoni). Hay 4 especies patógenas para el hombre (S. mansoni, S. haematobium, S. intercalatum y S. japonicum). El ataque génitourinario (revelado por hematuria, accesos de cistitis y complicaciones de tipo pielonefritis, hidronefrosis o insuficiencia renal) es provocado por S. haematobium (11). Las formas intestinales y hepatoesplénicas, provocadas por S. mansoni y S. japonicum, pueden ser origen de colitis y de cirrosis reactiva del hígado con hipertensión portal.

Filariasis

Las filariasis linfáticas son debidas a Wuchureria banerofti o Brughia malayi y son transmitidas por mosquitos del género Culex (12). Están presentes en Asia, África y en América tropical. El gusano adulto alcanza 3 a 4 cm de largo y la hembra produce un gran número de pequeñas larvas (microfilarias de 0,2 mm aproximadamente) que migran hacia la corriente sanguínea durante la noche.

Oncocercosis

Es provocada por Onchocercus volvulus; parásito que se encuentra en algunas regiones de África o de América Central. La filaria es transmitida por mosquitos del genero Simulie (13). Los gusanos adultos se "apelotonan" y forman nódulos subcutáneos. Puede manifestarse también una dermatitis pruriginosa ("sarna filariana") y lesiones oculares variadas (uveitis que puede evolucionar hacia la opacificación y la ceguera).

Ascaridiasis

Ascaris es un gusano difundido en el mundo entero. Se le encuentra en Europa y con mayor frecuencia en los países tropicales (14). Se trata de un gusano redondo de 15 a 30 cm de largo, que vive en el intestino grueso. Los huevos son excretados en las heces. En el suelo, nace una larva enquistada que es ingerida durante el consumo de legumbres crudas mal lavadas.

Los huevos eclosionan y las larvas atraviesan la mucosa intestinal, llegan a los pulmones, atraviesan los alvéolos y suben hasta los bronquios y la tráquea; luego son deglutidas y terminan su maduración en el intestino, convirtiéndose en gusanos adultos; este cielo dura aproximadamente 8 semanas.

2. Los protozoarios y los helmintos atraviesan por diferentes estados durante su ciclo de vida

El ciclo biológico de los parásitos se desarrolla tanto en el ser humano como en el vector. Se compone de varios estados que se diferencian en función del hábitat, de su composición antigénica y de sus competencias biológicas. "Trofozoito" (en griego: "animal que come") es una denominación general para el estado activo de varios protozoarios y está asociado con la patogénesis. En el caso de los hemoflagelados, los nombres de "amastigote", "promastigote", "epimastigote" y "tripomastigote" (Figura Nº. 4) se utilizan para identificar diversos estados de "trofozoíto" que difieren por la presencia o ausencia del flagelo y la posición del quinetoplasto. Otros estados son el "merozoíto" (Figura Nº. 5) (que resulta de la fisión de una célula multinucleada, el esquizonte) y los estados sexuales (gametocito y gametos) (véase las Figuras 1 y 2). Algunos protozoarios forman quistes que contienen una o varias formas infecciosas. Estas variaciones representan factores de complejidad de la relación hospedero-parásito. Así por ejemplo, la diversidad antigénica de un parásito (15) es un factor clave contra el desarrollo de una respuesta inmunitaria eficaz. A menudo, los efectores contra un estado no son completamente eficaces contra el estado siguiente.

Fig. Nº 4.- Tripomastigotes de T. Cruzi. Fig. Nº 5.- Estructura de un merozoíto

 

3. Características de la infección parasitaria: cronicidad, inmunidad no esterilizante, confinamiento de la infección, localización variable (intracelular, extracelular)

La morbilidad de la infección a menudo depende, no tanto del efecto patógeno directo, sino mas bien de las reacciones inmunológicas que estimula. La característica esencial de la infección parasitaria es su cronicidad. Existe un equilibrio complejo y durable entre el parásito y su hospedero, en el cual la agresión parasitaria es limitada por la respuesta inmunitaria, sin lograr la eliminación del microorganismo. Esta inmunidad no esterilizante se traduce por una resistencia adquirida progresivamente en relación a una eventual reinfección. Hay ciertas parasitosis para las cuales la inmunidad implica una curación aparente: más que de una esterilización, se trata a menudo de un confinamiento de la infección; esto explica su reinicio oportunista en el caso de los enfermos afectados por el SIDA (toxoplasmosis, leishmaniasis cutánea) (16). Los parásitos difieren por su biología y su localización en el organismo (protozoarios extracelulares o intracelulares, helmintos de localización vascular, tisular o en la luz intestinal). Los protozoarios (seres unicelulares) se dividen en el huésped vertebrado y tienen así ciertas semejanzas con otros agentes infecciosos, mientras que los helmintos, seres multicelulares, no se multiplican en el vertebrado pero presentan a menudo, dentro de él, una sucesión de estados de desarrollo asociados a profundos cambios metabólicos y estructurales, y emiten huevos y larvas.

4. Las moléculas y las células de la inmunidad

a) Inmunidad Innata (inespecífica y no adaptativa)

Es uno de los 2 grandes subsistemas inmunitarios de los mamíferos. Constituye la "primera línea" de defensa del organismo frente a una agresión (17) y es más rápido que el otro subsistema (el de la inmunidad adquirida) en la elaboración de una respuesta inmunitaria; en cambio no es especifico del antígeno, y en esa medida es menos eficaz. Desde el punto de vista filogenético, es el mas antiguo y "prepara el terreno" en el que debe actuar la inmunidad adaptativa. Entre sus componentes, están:

Complemento

Se trata de un conjunto de alrededor de 20 proteínas plasmáticas, cuya función es el control de la reacción inflamatoria (18). Varios de los integrantes del Complemento son proteínas de fase aguda. La activación por la vía clásica o alterna, produce péptidos que tienen el efecto siguiente (18):

  • Opsonisación (recubrimiento) de microorganismos a fin de facilitar su captura por los fagocitos.

  • Atracción de fagocitos hacia el sitio de infección (quimiotactismo).

  • Aumento del flujo sanguíneo al sitio de la activación y aumento de la permeabilidad capilar a las moléculas del plasma.

  • Lesiones de las membranas citoplásmicas de las células, de bacterias gramnegativas, de virus envueltos y de otros micoorganismos que han inducido la activación. Esto puede lisar la célula.

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