Microsporidiosis

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MICROSPORIDIOS
Mota Guerrero Missael

 Los microsporidios fueron identificados
inicialmente como protozoos. Actualmente se
encuentran clasificados como hongos, con
alrededor 1,200 especies conocidas, aunque
solo 15 de ellas se reconocen como patógenas
para el humano.
Introducción

 Las infecciones en humanos eran prácticamente
desconocidas antes de la epidemia de
VIH/SIDA, cuando se identificó
a Enterocytozoon bieneusi como principal
agente causal de cuadros diarreicos en
pacientes con cuentas linfocitarias CD4+ bajas.

 En los últimos 25 años han cobrado relevancia
en seres humanos, sobre todo en personas con
alteraciones inmunológicas, aunque se
desconoce gran parte de la biología,
epidemiología, especificidad por hospederos y
mecanismos de transmisión.

 Los microsporidios son parásitos intracelulares
obligados que pertenecen al filo Microsporidia.
Por su simplicidad morfológica y fisiológica,
así como su dependencia parasitaria, se les
considera como células ancestrales, organismos
con características muy básicas pero que han
evolucionado hasta nuestros días.
Clasificación taxonómica

 Hasta ahora, se consideran capaces de causar
patología en el humano algunas especies de los
siguientes géneros: Encephalitozoon,
Enterocytozoon, Microsporididum, Nosema
(syn. Anncaliia), Pleistophora,
Trachipleistophora y Vittaforma.

 Los microsporidios se consideran eucariotas
primitivos pues tienen núcleos pero carecen de
mitocondrias, peroxisomas, aparato de Golgi y
otros organelos comunes. Los ribosomas de los
microsporidios tiene un tamaño muy similar al
de los ribosomas procariotas, pero carecen de
una subunidad 5.8S.
Morfología

 La espora es la forma más comúnmente
encontrada, es pequeña (dependiendo de la
especie 1-10 m), ovoide-cilíndrica, altamente
resistente y se caracteriza por la presencia de
un tubo o filamento polar enroscado (formando
volutas), el cual por un mecanismo complejo de
extrusión, es utilizado para inyectar su material
infeccioso (esporoplasma) en las células
huésped.

 El genoma de éstos organismos es muy
pequeño, por ejemplo el de Encephalitozoon es
de tan solo 2.9 megabases; 1,5 megabases más
pequeño que el de Escherichia coli.

Figura 2. Morfología general de las esporas de los Microsporidios
Imágenes: M.C. Javier Pineda Murillo

 Parásito de vertebrados, su desarrollo se
produce en vacuolas parasitóforas circundadas
por una membrana, dentro de la célula
huésped.
E. cuniculi es la especie reconocida como el
primer microsporidio parásito ampliamente
distribuido en los mamíferos; en algunos
roedores, la transmisión puede ser congénita a
partir de madres preñadas sin manifestaciones
clínicas.
Encephalitozoon

 Los parásitos infectan macrófagos, células
peritoneales y túbulos renales. Pueden
producirse infecciones diseminadas y en casos
avanzados, tienden a localizarse en riñón y
cerebro. Las esporas son elipsoidales alargadas
(2.5-3.2 x 1.2-1.6 μm) y su tubo polar forma de
cuatro a cinco volutas (ornamento en forma de
espiral).

 E. hellem, se ha aislado en el epitelio corneal y
la conjuntiva. Las esporas son redondeadas
(2.0-2.5 x 1.0-1.5 μm), su tubo tiene de seis a
ocho volutas.
E. intestinalis, causa cuadros diarreicos
importantes causando gran daño en los
pacientes con SIDA. Las esporas son ovales (1.2
x 2.0 μm) y su tubo polar tiene 4 a 7 volutas y
característicamente, las esporas dentro de la
célula huésped están separadas entre sí por
septos, motivo por el cual ha sido conocido
también como Septata intestinalis.

 E. bieneusi es la especie de microsporidio que
con mayor frecuencia produce patologías en el
humano; parasita los enterocitos del intestino
delgado provocando graves diarreas. Su
desarrollo se efectúa en contacto directo con el
citoplasma de la célula hospedera (no forma
vacuolas parasitóforas). Las esporas miden de
1.1-1.6 x 0.7-1.0 μm y su tubo polar tiene de 5 a
7 volutas.
Enterocytozoon

 N. connori provoca una infección sistémica en
inmunocomprometidos. Su desarrollo se
efectúa en contacto directo con el citoplasma de
la célula hospedera (ausencia de vacuolas
esporóforas). Las esporas tienen un tamaño de
4.5 x 2.0 -2.5 μm y su tubo polar tiene alrededor
de 11 volutas.
Nosema

 V. corneae, conocido previamente como Nosema
corneum, afecta el estroma corneal de personas
inmunocompetentes. Las esporas son
cilíndricas, con dimensiones de 3.7 x 1.0 μm y
su tubo polar tiene alrededor 6 volutas.
Vittaforma

 Se desarrolla en vacuolas esporóforas en el
citoplasma de las células hospederas. Es un
parasito de la musculatura esquelética. Las
esporas son ovales y miden de 3.2-3.4 x 2.8 μm
y su tubo polar tiene 11 volutas.
Pleistophora spp.

 Es el nombre dado para las especies cuyo
género no ha sido posible identificar. Se
encuentran en el estroma corneal de sujetos
inmunocompetentes. Su desarrollo no implica
desarrollo de vacuolas parasitóforas (contacto
directo con el citoplasma de la célula
hospedera). Las esporas son ovales de 3.5 – 4.5
x 1.5-2.5 μm y su tubo polar tiene entre 11 a 13
volutas.
Microsporididum spp.

 Se considera que el estado inmunológico y la
presencia de otras deficiencias parecen ser
determinantes en el riesgo para desarrollar
enfermedades por microsporidios, por lo que,
aunque la infección puede presentarse en
pacientes inmunocompetentes, la
microsporidiosis incide más frecuentemente en
individuos inmunocomprometidos,
especialmente pacientes con SIDA, ancianos,
diabéticos, con transplantes, y con neoplasias
malignas.
Epidemiología

 Los microsporidios se encuentran distribuidos
por todo el mundo y presentan un amplio
abanico de huéspedes entre los animales
vertebrados e invertebrados. Enterocytozoon
bieneusi y Encephalitozoon intestinalis han
ganado una creciente atención debido a que
provocan diarrea crónica en pacientes con
SIDA. Enterocytozoon bieneusi es el
microsporidio más común asociado a humanos,
sobre todo en inmunosuprimidos con conteos
de linfocitos T CD4 <100/mm3.

 La transmisión se produce probablemente
mediante la ingestión o inhalación de las
esporas que se han eliminado por la orina y las
heces de los animales o personas infectadas. Se
ha encontrado un aumento en la frecuencia de
casos de microsporidiosis en los meses de abril
y junio asociado al aumento de temperatura y
al contacto recreacional u ocupacional con
depósitos de agua contaminada.

 En Costa rica, se ha reportado la asociación de
la enfermedad con el consumo de cilantro,
lechuga y fresas, vegetales que probablemente
fueron regados con aguas negras o residuales.
En Suecia se han identificado casos de infección
humana, posterior a la ingesta de pepinos.

 La infección por microsporidios aparentemente se
inicia mediante la ingestión de las esporas cuyas
fuentes de contagio son directamente otros humanos
o animales infectados (fecalismo), o
secundariamente por consumo de agua y comida
igualmente contaminadas. La infección puede ser
adquirida por trauma ocular directo, por soluciones
de continuidad de la piel y por transmisión sexual
con menor frecuencia. La transmisión vertical o
transplacentaria no ha sido identificada en
humanos.
Patogénesis.

 En el caso específico de los microsporidios
intestinales, se reconoce que después de la ingestión,
las esporas pasan al duodeno, en donde el
esporoplasma es inyectado a las células adyacentes
en el intestino delgado. Una vez en el interior de la
célula huésped, los microsporidios se multiplican
numerosamente dentro de una vacuola parasitófora
(ej: Encephalytozoon spp) o de forma libre dentro del
citoplasma (ej: Enterocytozoon spp). La multiplicación
intracelular incluye una fase de divisiones repetidas
mediante fisión binaria (merogonia) o fisión
múltiple (esquizogonia) y una fase que culmina en
la formación de esporas (esporogonia).

 Los parásitos se diseminan de célula en célula,
provocando la muerte celular, la inflamación local
(aumento de radicales libres) y el daño al DNA
celular con aumento del riesgo de mutagénesis en la
célula huésped. La replicación de organismos en el
epitelio de las vellosidades del intestino delgado,
parecen contribuir a la mala absorción que conduce
a la diarrea. Posterior a la esporulación
(esporogonia), las esporas maduras que contienen el
esporoplasma infeccioso pueden ser arrojadas al
exterior del organismo, junto con la materia fecal,
contaminando a otros individuos y continuando de
este modo el ciclo.

 A partir del foco primario, puede existir
diseminación hacia la vía hepato-biliar o al
aparato respiratorio. Aunque ciertas especies
son muy selectivas en el tipo de célula que
invaden, prácticamente cualquier
microsporidio es capaz de infectar cualquier
órgano del humano (infecciones diseminadas).
En el caso de especies que no invaden el tejido
gástrico, el modo de infección y la patogénesis
a otros órganos son prácticamente iguales.

 Los signos y síntomas clínicos de la microsporidiosis
son bastante variables (oculares, renales,
gastrointestinales, pulmonares, senos paranasales)
tanto en personas inmunocompetentes como
inmunocomprometidas.
Las infecciones oculares pueden ser de tipo querato-
conjuntivitis en casos de inmunocompromiso o de
queratitis estromal en inmunocompetentes y pueden
presentarse asiladas o como parte de una infección
generalizada. La infección ocular puede ser por
inoculación directa o asociada a trauma ocular. El
cuadro consiste en hiperemia ocular, dolor,
fotofobia, visión borrosa, edema palpebral y ulceras
corneales.
Manifestaciones
Clínicas.

 La infección intestinal provocada por E.
bieneusi se encuentra marcada por una
persistente, crónica y debilitante diarrea en el
paciente inmunocomprometido y por una
diarrea aguda y auto-limitada en
inmunocompetentes. En el
inmunocomprometido la diarrea se acompaña
de malestar general, fiebre y pérdida de peso
que se sobreponen al cuadro propio del virus
de inmunodeficiencia humana.

 Las manifestaciones clínicas de la infección con
otras especies de microsporidios dependen del
sistema u órgano afectado y varían desde un
dolor ocular localizado y pérdida de visión
(Microsporidium sp y Nosema sp) hasta
alteraciones neurológicas y hepatitis
(Encephalitozoon cuniculi) y un cuadro más
generalizado de diseminación, con fiebre,
vómitos, diarrea y mala absorción (Nosema sp).

 En un caso de infección diseminada
por Nosema connori, se observó que el
microorganismo afectó los músculos del
estómago, intestino, arterias, diafragma,
corazón y las células parenquimatosas del
hígado, pulmón y glándulas suprarrenales del
paciente.

Especie Sitio de infección
Anncaliia (síns. Nosema y Brachiola) algerae Ocular, músculo esquelético y piel
Anncaliia (síns. Nosema y Brachiola) connori Sistémica
Anncaliia (síns. Nosema-like
y Brachiola)vesicularum
Músculo esquelético
Encephalitozoon (syn. Nosema) cuniculi
Sistémica, ocular, respiratorio, urinario, hígado,
peritoneo, cerebral
Encephalitozoon hellem Sistémica, ocular, respiratorio, urinario, digestivo
Encephalitozoon (syn. Septata intestinalis)
Sistémica, digestivo, vía biliar, respiratorio, hueso,
piel
Enterocytozoon bieneusi Digestivo, vía biliar, respiratorio, urinario
Microsporidium africanum (syn. Nosema sp.) Ocular
Microsporidium
ceylonensis (syn. Nosema sp.)
Ocular
Nosema ocularum Ocular
Pleistophora
ronneafiei (syn. Pleistophora sp.)
Músculo esquelético
Trachipleistophora anthropopthera Sistémica, ocular, cerebral
Trachipleistophora hominis Sistémica, ocular, músculo esquelético

 Para el diagnóstico de las microsporidiosis, las
técnicas como examen directo y cultivo rutinarias y
convencionales, quedan descartadas debido a que
por el tamaño de las esporas; los microsporidios no
pueden ser identificados en un simple y sencillo
examen directo y por su carácter de parasitismo
obligado, los medios de cultivo in vitro quedan
eliminados como herramientas diagnósticas.
 Las muestras utilizadas para el diagnóstico
microbiológico son heces, líquido intestinal,
secreción conjuntival, raspado corneal, fluído vítreo,
secreciones en general, fragmentos de tejido. Con
ellas puede procederse a:
Diagnóstico.

 • Examen directo y/o frote con fluorescencia.
Es frecuente el uso de blanco de calcoflúor,
disponible en varias marcas comerciales
(Fungi-Fluor®). Asimismo pueden utilizarse
otros abrillantadores de la pared celular
(Uvitex 2B® o Fungiqual®), todos ellos
métodos utilizados para la identificación de
esporas en heces.

 • Microscopía de luz y tinción tradicional.
A partir de citologías o cortes de tejido, se pueden teñir
con hematoxilina-eosina, ácido periódico de Shiff, azul
de toluidina o azul tricromo, así como también son
útiles las tinciones modificadas de Gram (Brown-
Brenn, Brown-Hopps), Giemsa o el uso de la tricrómica
de Gomori (cromotropo), esta última frecuentemente
usada en la identificación de esporas de E. bieneusi y E.
intestinalis en heces y líquido duodenal. Estos
métodos, junto con la microscopía electrónica (no
disponible con facilidad) se consideran el “estándar de
oro” para el diagnóstico confirmatorio de la
microsporidiosis.
• Cultivo de células.
Sólo se ha intentado para identificar a E. intestinalis.

 • Métodos inmunológicos.
Se han descrito varias técnicas: contrainmunoelectroforésis,
Western blot, ensayos inmunoenzimáticos e inmunofluorescentes,
para la identificación de IgM e IgG anti-microsporidios,
especialmente para E. cuniculi y E. intestinalis; sin embargo, las
pruebas han sido más utilizadas para estudios epidemiológicos, ya
que la identificación de anticuerpos no refleja necesariamente una
infección aguda además de que con éstos métodos, es imposible
diferenciar entre infecciones latentes y contacto previo con
antígenos de microsporidios. Para E. bieneusi, uno de los
microsporidios más frecuentes, no existen técnicas de diagnóstico
serológico disponibles.
También puede ser muy útil la identificación de las esporas
mediante tinciones inmunohistoquímicas, utilizando anticuerpos
específicos monoclonales (ej: anti-Encephalitozoon cuniculi o anti-
E. intestinalis o anti-Enterocytozoon bieneusi) o policlonales como
anticuerpos primarios que se unirán a anticuerpos secundarios
unidos a enzimas.

 Microsporidiosis intestinal. Diversos fármacos
han sido probados con resultados variables:
albendazol, un inhibidor del ensamblaje
microtubular, es muy efectivo
contra Encephalitozoon intestinalis pero no suele
ser tan contundente contra Enterocytozoon
bieneusi. Ambas especies responden al
tratamiento con fumagilina y con su análogo
TNP 470.
Tratamiento.

 Microsporidiosis ocular. Isotionato de
propamidina 0.1% tópica o itraconazol
sistémico pueden ser utilizados en casos de
queratoconjuntivitis. Han sido usadas
combinaciones de neomicina, polimixina B,
bacitracina y fumagilina (antibiótico insoluble
secretado por Aspergillus fumigatus) vía
tópica. Deberán ser utilizados conjuntamente
esteroides tópicos y en algunos casos es
necesaria la queratoplastia.

 Pacientes VIH+ con SIDA. El tratamiento anti-
retroviral altamente activo (HAART)
especialmente con inhibidores de proteasa
posee efecto inhibidor de los microtúbulos
en Enterocytozoon. El apego al mismo es
fundamental para el control de la enfermedad y
la disminución de la incidencia.

 Los estudios terapéuticos recientes se han
enfocado en desarrollar fármacos que tengan
como blancos a los componentes de los
microsporidios como, poliaminas (análogos de
poliamina), metionina aminopeptidasa 2
(fumagilina y derivados), quitina (nicomicina)
y topoisomerasas (fluoroquinolonas).

 Prevención.
El manejo adecuado de los fluidos corporales
(excretas y secreciones) del paciente junto con
las medidas higiénicas básicas y la desinfección
con cloro u ozono del agua son indispensables
para evitar la propagación de la enfermedad.

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