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Leishmania e Leishmanioses. Classificação Leishmania sp . Filo Sarcomastigophora Sub-filo Mastigophora Ordem Kinetoplastida Família Trypanosomatidae Gênero Leishmania. Características gerais. Protozoário flagelado
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Leishmania e Leishmanioses
Classificação Leishmaniasp. Filo Sarcomastigophora Sub-filo Mastigophora Ordem Kinetoplastida Família Trypanosomatidae GêneroLeishmania
Características gerais • Protozoário flagelado • Dois hospedeiros obrigatórios (igual ao T. cruzi /brucei), heteroxénico • Habitat: • - Vetor: lúmen do trato digestivo • (SubgenusLeishmania: intestinoanterior/médio) • (SubgenusViannia: intestinoanterior/médio/posterior) • - Hospedeiro vertebrado: células do sistema mononuclear fagocitário (SMF), principalmente Macrófagos
Leishmaniose: Aspectoshistóricos e sociais • Doençabenignaou mortal, na forma cutâneadeixa cicatrizes grandes (“botão do oriente”), doençaconhecidana America do Sul antes dachegada dos espanhóis • AgenteetiológicodescritoprimeiramenteporBorovskyem 1898 em um paciente no Usbequistão • Leishman e Donovan (1903) descreveram o parasitaindependente- menteem um caso de calazardaÍndia
Ross (quemdescreveu o cíclo de vida do plasmódio) batizou o parasitaem 1903 Leishmaniadonovani, e Wright denominou um parasitavindo de umacriançadaArmênia (forma cutânea) Leishmaniatropica • Em 1909, Lindenberg, Paranhos & Carinidemonstraram a presençados parasitosemlesões de pacientesbrasileiros, Gaspar Viannadenominou-osLeishmaniabraziliensise detectouem 1912 a açãocurativa do tártaroemético • Em 1987, Lainson e Shawsugerem um novo subgênero de Leishmania: o subgêneroViannia, queincluiespécies das Americas
Macrófago com amastigotas • Polimórfico:Promastigota • Paramastigota • Promastigota metacíclico • Amastigota Inseto Hospedeiro mamífero • Reprodução por divisão binária.
Organização celular • Genomacom 36 chromossomos (L. major, Projetogenomacompleto), 8305 genes identificados (4/2005). • - K(C)inetoplasto, trans-splicing.
Vetores: Diptera, Phlebotomidae: Lutzomiya, Phlebotomus. Brasil: Lutzomiyalongipalpis, L. wellcomeie outros Formas promastigotas metacíclicas regurgitadaspormosquitos são depositadas na derme,onde são fagocitados por macrófagos
Promastigotasdentro do fagolisossomo se transformamemamastigotas, que se multiplicam no macrófago. A célulahospedeira é rompidaliberandoamastigotasquesãofagocitados poroutrosmacrófagosou DCs
Macrófagosinfectados com Leishmanias do subgêneroViannia (espécies das Américas) contémmenosparasitasemváriosvacúolosparasitóforos. Ajuda no diagnósticopormicroscopia SubgêneroLeishmaniaSubgêneroViannia
Apósingestão, amastigotas se transformamempromastigotas e se multiplicamdentro de umamembranaformadapelovetor
Promastigotas se desenvolvemparaparamastigotasos quaisaderem-seempontosdiferentes no tratodigestivo. Aproliferação é estimulada se a fêmeaingeresucosvegetais. (Critério da localização: subgenênero de Leishmania)
Após 3-5 dias, promastigotasmetacíclicosmigramativamente parapartesanteriores do tubodigestivo. Assim, o parasitapareceinterferirativamente com acapacidade de ingestão do hospedeiro mosquito! Asaliva do flebotomíneo é muitoimportantepara a infecciosidadedaLeishmania(efeitoimunomodulador). Somentepromastigotasmetacíclicossãoinfecciososparaoshospedeirovertebrado!
Patogenia e interação parasita-hospedeiro Apósdeposição de promastigotasnapele, o sistema complemento se liganasuperfície do parasita, mais a clivagem de C3b em iC3bnãopermiteligação do complexolítico. Proteína gp63 cliva o fator do complemento C3b para iC3b. iC3b
Figure 1. Immune response against intracellular pathogens. Khan N, Gowthaman U, Pahari S, Agrewala JN (2012) Manipulation of Costimulatory Molecules by Intracellular Pathogens: Veni, Vidi, Vici!!. PLoSPathog 8(6): e1002676. doi:10.1371/journal.ppat.1002676 http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1002676
Figure 2. Pathogens modulate the expression of costimulatory molecules for their survival. Khan N, Gowthaman U, Pahari S, Agrewala JN (2012) Manipulation of Costimulatory Molecules by Intracellular Pathogens: Veni, Vidi, Vici!!. PLoSPathog 8(6): e1002676. doi:10.1371/journal.ppat.1002676 http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1002676
O sistema complementoajudanaaderência das promastigotasnosmacrófagos (receptor principal CR3). Interação de LPGse gp63 com fibronectinatambémocorre. Esta via de internalizaçãonãoleva a produção de radicais de oxigênioou NO (“silent entry”).
Porqueumacélulaprofissional do sistemafagocitárionão consegueeliminar um parasitadentro do fagossomo? • A sinalização paraativação do macrófagoestáimpedidapela ação do • LPG: Tradução de sinais, mobilização de cálcio,ativação daproteínakinase C. Essentials of Glycobiology
IFN 2.Indução de respostadisfuncional: inibição da produção de radicais de OH e NO. Falha na apresentaçãoem MHC2 apósestimulaçãocom IFN . Fosfoglicanosbloqueiamprodução de IL-12.
Secreção de EF1 daLeishmania para o citossol. Ativação de SHP-1 (uma Phosphotirosina fosfatase). 3.Proteina-tirosinaquinases também são bloqueados Inativação da Fosfotirosinaquinase: reação atenuada a IFN.
A espécieinfectante é importantepara o fenótipo da patologiadesenvolvidaemindivíduosimunocompetentes (Leishmanias que ocorrem no Brasil) (Leishmanias que ocorrem no Brasil) Aexpressãodiferencialoupresença/ausência de genes provavelmente causa asdiferençasnaspatologiasobservadas
Os diferentestipos de Leishmaniose na clínica • Visceral ou Calazar (L. donovani, L. infantum, no Brasilcausada por L. chagasi): • - Enfermidade crônica • - Caracterizada por: • Febre irregular e de longa duração. • Hepatoesplenomegalia. • Linfoadenopatia. • Anemia com leucopenia. • Hipergamaglobulinemia. • Emagrecimento. • Edema. • Caquexia e morte se não for tratado, dentro de 2 anos.
- Formas clínicas calazar:assintomática, oligossintomática, agudae crônica
Tegumentaria: • a) Cutânea: • - Infecção confinada na derme, com epidermis ulcerada. • - Velho mundo, L. tropica, L. major e L. aethiopica. • - Novo mundo, leishmanias do complexo mexicana e braziliensis. • - NoBrasil: L. braziliensis, L. guyanensis, • L. chagasi, L. lainsoni
Leishmaniosecutânea (“oriental sore” “botão do oriente”, “Úlcera de Bauru”
b) Muco-cutânea: - Infecção na derme (úlceras), invasão de mucosa e destruição da cartilagem. - No novo mundo: L. braziliensis, L. guyanensis, L. mexicana (“espundia”), no Sudão/Etiópia L. major, L. tropica
c) Cutânea difusa: - Infecção confinada na derme, formando nódulos não ulcerados. Disseminação por todo o corpo - Associado a deficiência imunológica do paciente - Novo mundo, L. pifanoi,L. amazonensis - Velho mundo, L. aethiopica
Responsávelpelapatologia é o estadoimunológico do hospedeiro. A predominância darespostacelular (Th1) leva aimunidade e cura,respostahumoral (Th2) levaàsformascrônicas.
Combate da infecção 1. Lise por complemento 2. Produção de IFN- 3. Ativação demacrófagos 4. Síntese de óxidonítrico (NO)
Quaissãoosmotivosparatantadiversidadedepatologiasna infecção? FormaCutânea Há umainflamaçãoativa. Célulasdentríticasapresentamantígenosem MHC2 eexpressam ICAM-1. Ativação de Th1 por IFN e TNFresulta no recrutamento de células T CD8+ para a regiãoinfectada. Cura.
Poucoenvolvimentooudestruição de célulasLangerhans (celulasdendríticasnaderme), masháapresentaçãoem MHC2 e células com ICAM1, mas TH1 e Th2 estãoativados.Podeterhiperprodução de IL1, TNF e ICAM1, resultado é um estadopró-inflamatório e destruiçãosucessiva de tecido. Formamucocutânea
Forma Visceral Não há resposta Th1 e nem aumento da atividade Th2. Macrófagos infectados deixam de expressar ICAM1 e CD80 – falha na estimulação da resposta de celulas T CD8. Possivelmente, lipofosfoglicanos da Leishmania estão envolvidos.
Diagnóstico: As Leishmanias são vistas nas formas amastigotas
Diagnóstico Leishmaniose Tegumentaria • Clínico • Caraterísticas da lesão e dados epidemiológicos. • Laboratorial • - Exame direto de esfregaços corados (Romanowsky, Giemsa ouLeishman). • - Exame histológico. • - Cultura. • - Inóculo em animais. • - PCR (reação em cadeia da polimerase, permite a identificação da espécie infectante). • Importante para exclusão de tuberculose cutânea, hanseníase, infecções por fungos, úlcera tropical, neoplasmas
Diagnóstico Leishmaniose Tegumentaria • Imunológicos • - Teste de Montenegro (teste da resposta contra formas promastigostas mortas do parasita, resposta celular). • - Reação de imunofluorescência indireta (RIFI) (resposta humoral). • - Hemaglutinação indireta.
Diagnóstico Leishmaniose visceral (Calazar) CLÍNICO: Sintomas Febre baixa recorrente, envolvimento linfohepático, esplenomegalia, caquexia e dados epidemiológicos • LABORATORIAL: • 1. Exames Parasitológicos • Demonstração direta do parasita • Esfregaços corados com Giemsa ou Leishman de: • -Material obtido por punção de medula óssea, fígado ou baço
b)Isolamento em cultivo in vitro Aspirado ou biopsia LIT, MEM, Schneider’s e Evans (Meio monofásico) a 26ºC Exame microscópico ( 2x semana/4 semanas) - Fase aguda 80-90% de positividade. - Fase sub-clínica 10%. - Co-infectados com HIV recomendado exame de medula ossea. - Aspirado esplênico 100 %, sangue periférico 30%.
c ) Isolamento em cultivo in vivo • Inoculação em animais • - Hamsters ou camundongos isogênicos (BALB/c) • - Cepas dermatotrópicas: pata ou tocinho dos animais • (positivo após 2 a 4 semanas) • - Cepasvicerotrópicas via intraperitoneal (positivo após 6 meses) • - Recomendado para o isolamento do parasita nas formas subclínicas • Xenodiagnóstico • - Flebótomos • - Usado em pacientes com AIDS portadores de Leishmaniose visceral
2. Testes Imunológicos • a) Teste de Montenegro. • b) Testes serológicos. • Antígenos (parasitas inteiros, inativados) • - Reação de aglutinação direta • Cave: Reatividade cruzada com Chagas e tuberculose. • Visualiza títulos até de 1:51.200. • Leishmaniose visceral título > 1:1.600. (sensibilidade 100%) no Brasil o título > 1:6.400. • c) Detecção do antigeno rK39 na urina.
3. Análise do DNA de material recolhido • Por reação em cadeia da polimerase (PCR) • Usa oligonucleotídeos espécie-específicos do DNA dos minicírculos do DNA do cinetoplasto. • 100% sensível e mais específico que sorologia. • b) Possibilita discriminação de espécies.
Tratamento LeishmanioseTegumentaria • 1. Quimioterapia • Antimoniais • Tártaro emético • Antimonial trivalente. • Glucantime(antimoniato de N-metil-glucamina) • Antimonial pentavalente.
Pentostan (estibogluconato de sodio) • Antimonial pentavalente • Inibe glicolise e síntese • Administração intramuscular ou intravenosa absorçãorápida • - Excreção rápida e pela urina, vida media 24 horas • - Droga recomendada para os três tipos de leishmaniose
Pentamidina • Liga ao DNA, inibindo a replicação. • Inibe a dihidrofolatereductase, interfere com o metabolismo de poliaminas. • Administração intramuscular. • Excretado lentamente, é seqüestrado nos tecidos (tem uso profilático contra tripanossomiase). • Produz hipo- ou hiperglicemia.
Anfotericina B • Lipofílico • Liga a esteróis (ergosterol) da membrana formando poros. Funciona como um ionóforo. • 2-5% excretado na urina. • 90% ligado a proteínas do plasma. • Meia vida 18 horas • Muito eficiente em nanopartículasmas muito caro (500-1000 USD)!
Outras opções tratamento LeishmanioseTegumentaria 2. Imunoterapia Leishvacin seriado. Leishvacin associado ao BCG. Leishvacin seriado associado ao BCG. Leishvacin associado ao BCG com Glucantime . Interferongamma humano recombinante (Rhifn-g) anti-IL10-receptor.