EFECTO TÓXICO DE MACROQUISTES DE Sarcocystis aucheniae EN RATONES COBAYOS Y CONEJOS Rosa Sam1, Isabel Mansilla2, Carlos Morales3 y Antonio Ramirez1.
A lysate of macrocyst from Sarcocystis aucheniae (LMSA) was inoculated to rabbits (12), mice (44), and guinea pigs (2) in order to demonstrate its biological activity. The LMSA comprised fifteen peptides with electrophoretic migration among 25 to 127 KDa. The clinical findings and lethal response induced by the LMSA correlated with the administered doses of 50,100,200,400,800 y 1600 ug protein/ Kg of body weight in experimental rabbits. Clinically the rabbits displayed postration, disnea and diarrhea. The histopathological examination revealed lesions indifferent tissues. The lungs were the most affected organ showing severe hyperaemia, pneumonitis, arterial and arterioler spasm. In kidney, was forenal glomerular congestion, degenerative alterations of the tubular epithelium. Congestion of the portal and sinusois vessels was marked in the hepatic parenchyma as well as a degeneration and hyperplastia of hepatocytes. The myocardium showed some haemodynamic alterations as described above. All the inoculated rabbits died among 5 to 25 hours post inoculation. Guinea pigs and mice were clinically unaffected from two to eight days post inoculation. The present results allow to conclude the presence of LMSA peptides with lethal toxic activity to rabbits which was dosedependent, and the toxic resistant effect in mice and guinea pigs. Key words: Sarcocystis, alpacas, guinea pig, rabbit.
Resumen Un lisado de macroquistes de Sarcocystis aucheniae (LMSA) fue inoculado en grupos de conejos(12), ratones(44) y cobayos(2) con el objetivo de evaluar su actividad biológica. El LMSA consistió en 15 péptidos de movilidad electroforética entre 25 a 127 KDa. Las manifestaciones clínicas y la acción letal del LMSA en conejos fue dependiente a las dosis administradas de 50, 100, 200, 400, 800 y 1600 ug de proteína por g de p.v. Los signos clínicos consistieron en postración, disnea, pupila contraida, hipertermia y diarrea. Al examen histopatológico se observaron alteraciones en diferentes órganos, siendo el pulmón el más afectado, mostrando severa hiperemia, neumonitis, espasmo arterial y arteriolar. En riñones, se observó congestión glomerular y trastornos degenerativos del epitelio tubular. Congestión de vasos portales y sinusoides hepáticos; así como, degeneración e hiperplasia de hepatocitos. El miocardio presentó alteraciones hemodinámicas similar a las descritas anteriormente. Todos los conejos murieron entre las 5 a 23 horas postinoculación. Los cobayos y ratones inoculados no mostraron signos clínicos hasta los 2 y 8 días postinoculación, respectivamente. Los resultados evidencian la presencia de péptidos en LMSA de acción tóxica letal para conejos, dependiente de la dosis administrada y de la resistencia al efecto tóxico en ratones y cobayos. Palabras clave: Sarcocystis, alpacas cobayos, conejos.
Introducción El género Sarcocystis incluye especies altamente patógenas para bovinos (Uggla, 1990), cerdos (Perovic, 1991; Freyre et al., 1992), ovinos, camellos (Hilali y Nassar, 1992; Svobodoka, 1991), caballos (Gunn y Frher, 1992), cabras (Kudi y Aganga, 1991), incluyendo animales silvestres como tejones, ratas, búfalos y monos, entre otros (Khan y Fong, 1992). En el Perú el Sarcocystis aucheniae (SA) causa infecciones importantes en alpacas y llamas (Guerrero et al., 1967). La infección por S. aucheniae o sarcocistiosis, se traduce en importantes pérdidas económicas para la industria alpaquera derivada no sólo de la disminución de la producción y la productividad animal, sino por la pérdida de su valor comercial y/o el decomiso de la carcasa. Esta enfermedad es reconocida como una zoonosis parasitaria (Leguía, 1988). Se reconoce que, los sarcoquistes se encuentran adaptados en músculo y sistema nervioso central, sin aparente reacción del animal infectado. Se presume la ruptura de algunos sarcoquistes en algún momento de la infección con probable liberación de productos tóxicos, no existiendo claridad sobre el rol que juega en los procesos de sarcocistiosis crónica (Tadros y Laarman, 1982). La actividad neurotóxica fue demostrada por Hiepe et al. (1981) denominando al producto como Sarcocistina. Este producto ha sido considerado como una endotoxina de acción en músculo cardíaco y tejido nervioso gastrointestinal (Briggs y Foreyt, 1985). Estudios preliminares utilizando proteína de bradizoitos de macroquistes sonicados (5 mglml) de S. aucheniae, demostró su acción letal en conejos (Sam, 1988). Así Mismo, existen evidencias de trastornos gastroentéricos en personas que consumieron carne cruda infectada con SA (Leguía, 1989), y con S. hominis (Hiepe et al., 1979). Los antecedentes anteriormente mencionados sobre el efecto letal de diferentes extractos de Sarcocystis en animales y la falta de información sobre el efecto biológico de SA motivó el presente estudio, dirigido a evaluar las manifestaciones clínicas y alteraciones histopatológicas en función de las dosis administradas en conejos, cobayos y ratones.
Materiales y Métodos
Preparación y características del inóculo El inóculo consistió en un lisado de Macroquistes de Sarcocystis aucheniae (LMSA). El LMSA fue producido a partir de macroquistes intactos y libres de tejido muscular estriado de alpacas naturalmente infectadas. Los MSA fueron homogenizados (Coming-PC 351), lisados por ultrasonicación (Fisher-300) a 60 ciclos en intervalos de 30 segundos por cuatro veces y centrifugado a 12,000 g/30 minutos. El lisado conteniendo 5,6 mg de proteína/m1 fue diluido en solución salina fósfatada (pH 7,2; 0,15 M) para su uso como inóculo. Las proteínas contenidas en el lisado fueron demostradas electroforéticamente en gel de Sulfato Dodecil Sódico Poliacrilamida (SDS-PAGE) al 12% (Laemmli, 1970).
Animales y administración del inóculo Se inocularon vía subcutánea 12 conejos machos de 2,5 kg de peso vivo (p. v.) en grupos de 2 animales por dosis de 1,0 ml conteniendo 50, 100, 200, 400, 800 y 1600 ug de proteínas de LMSA por kg de p. v. Los conejos fueron observados permanentemente postinoculación (p.i) a fin de identificar alteraciones clínicas. La necropsia fue practicada para evaluar las lesiones anatomo-histopatológicas en cada grupo. Cuarenticuatro ratones blancos machos entre 25 a 30 g de p.v. fueron inoculados vía intraperitoneal con LMSA en dosis de 0,1 ml conteniendo 20, 40, 80, 120, 160, 180, 200, 400, 800 y 1600 ug de proteína/ Kg p.v. Los animales se observaron por 12 horas continuas y luego periódicamente durante 8 días. Dos cobayos de 650 g de p.v. fueron inoculados vía subcutánea con una dosis de 800 ug de proteína de LMSA por kg de p.v., en un volumen de 1,0 ml. Los animales inoculados se observaron durante doce horas continuas y luego periódicamente hasta las 48 horas. Grupos controles de conejos(2), ratones(4) y cobayos(2) fueron inoculados con una solución salina tamponada (pH 7,2; 0. 15M)
Examen Histopatológico Secciones de hígado, pulmón, riñón, corazón y músculo esquelético, de todos los conejos muertos fueron fijados en una solución de formalina tamponada al 10% y posteriormente procesados rutinariamente; embebidas en parafina y seccionadas entre 4-6 micras y teñidas con hematoxilina y cosina para su posterior examen al microscopio de luz.
Características electroforéticas del LMSA En el lisado sonicado de MSA se observó un perfil de movilidad electroforética compuesta por 15 bandas proteicas entre 25 a 127 KDa.
Efecto biológico de LMSA en conejos El total de conejos inoculados con las diferentes dosis de LMSA, mostraron alteraciones clínicas severas desde una hora postinoculación hasta que ocurrió la muerte, entre las 5 a 23 horas. El tiempo de sobrevivencia de los animales fue dependiente a la cantidad de proteína administrada en el inóculo (Cuadro 1). La literatura científica sólo refiere información de la actividad biológica tóxica de extractos de SA en conejos en dosis altas de 5 mg/ml (Sam, 1988), desconociéndose la dosis mínima letal en ésta y otras especies animales. La literatura científica cita el efecto letal de extractos de bradizoitos de especies de Sarcocystis diferentes a S. aucheniae en conejos (Tadros y Laarman, 1982; Hiepe et al., 198 1; Scott, 1943). Los signos clínicos observados consistieron en postración, disnea, pupila contraida, diversos grados de diarrea e hipertemia. El incremento de la temperatura puede ser atribuida a la inducción de pirógenos endógenos como mecanismo de defensa del organismo por la toxina. La dosis letal estaría en rangos menores a 50 ug de proteína/kg de peso vivo. Imagen histológica normal fue observada en pulmones de los conejos del grupo control (Fig. 1A). Lesiones histopatológicas fueron encontradas en todos los órganos examinados y la severidad de las mismas fueron dependientes de la dosis administrada. El pulmón fue el órgano más afectado mostrando tres tipos de alteraciones, severa hiperemia, neumonitis, espasmo arterial y arteriolar y cambios concomitantes como enfisema, colapso y hemorragia (Fig. 1B).
Los cambios vasculares y alteraciones pulmonares apreciadas en las arterias, parecen constituir un espasmo de la musculatura, asociada al efecto de la toxina sobre el endotelio vascular. La neumonitis, alteración constante en los conejos afectados, aparentemente no representa una modificación directa atribuible a la toxina; los animales controles no presentaron esta alteración. Chrisp y Niels (1991), reporta el caso de neumonía en conejos inoculados con toxina de Pasteurella multocida la misma que causa rinitis atrófica en cerdos. En riñones, la estructura glomerular fue afectada, mostrando aumento de volumen de moderado a severo, tumefacción glomerular, severa congestión, así como trastornos degenerativos del epitelio tubular. En riñones de los conejos del grupo control no se reconocieron alteraciones (Fig. 2A y 2B).
En el hígado se observó una severa congestión de vasos portales y sinusoldes hepáticos; así como, la presencia de proceso degenerativo agudo en hepatocitos, caracterizado por degeneración turbia, hiperplasia de los conductos biliares, y edema en el tejido conjuntivo de los espacios portales. Lesiones histológicas en hígado causadas por merogonlas de Sarcocystis han sido descritas en animales silvestres y ratones (Garner et al., 1997; Paperna y Finkelman, 1996). El miocardio presentó trastornos circulatorios agudos, caracterizados por hiperemia, hemorragias y procesos degenerativos de fibras miocárdicas observadas como degeneración hidrópica a degeneración de Zenker. El músculo esquelético no mostró ningún tipo de alteración al examen microscópico.
Efecto biológico del LMSA en cobayos y ratones Los ratones y cobayos Moculados con LMSA no mostraron signos clínicos. Estos resultados coinciden con los observados por Hiepe et al. (1981), quienes afirman que 1 a potencia de esta sustancia tóxica varía entre diferentes especies del parásito, o que algunas especies de hospederos son resistentes al efecto tóxico. Por los resultados expuestos, se concluye que los lisados de macroquistes (le S. aucheniae, contienen compuestos proteicos con acción tóxica compatibles con los constituyentes de la toxina denominada Sarcocistina referida por Senaud y Cerná (1978) y Hiepe et al. (1981). Este producto ocasiona la muerte en conejos, debido a alteraciones agudas en órganos vitales, especialmente en órganos detoxificadores, como el riñón e hígado. Asimismo, se demostró la resistencia de ratones y cobayos a la acción tóxica del LMSA.
_______________________________
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||