CURSO DE PARASITOLOGIA MEDICA 2007

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TEMA 2

RELACIÓN HOSPEDERO-PARÁSITO

Dr. Jorge H. Velásquez Pomar

I. RELACIÓN HOSPEDERO-PARÁSITO 1. Las relaciones que pueden establecerse entre un parásito y un hospedero

potencial son las siguientes: 1.1 El parásito es incapaz de establecerse en el hospedero: A esta primera

situación la conocemos con el nombre de resistencia natural. En la resistencia natural intervienen factores como la conducta alimentaria del hospedero, su fisiología y la respuesta inmune innata.

1.2 El parásito logra establecerse, desarrollarse y multiplicarse en el hospedero: A

esta segunda situación se le denomina “infección parasitaria” o “parasitosis”. Algunos autores reservan el nombre de infección parasitaria para designar al endoparasitismo mientras que al ectoparasitismo lo denominan “infestación parasitaria”.

1.3 Ciertas especies de protozoarios son capaces de establecerse en un hospedero

humano sin causarle aparentemente ningún daño (Ej.: Entamoeba coli). Considerados por algunos autores como miembros inofensivos de la “flora normal”, otros afirman que no todos lo son; así por ejemplo Trichomonas tenax se encuentra en la boca como consecuencia aparente de la falta de higiene bucal y Trichomonas hominis en el tracto digestivo por contaminación oro-fecal. No es totalmente claro cual es el rol que desempeñan estos “comensales” en el hombre.

2. Secuencia de la infección parasitaria 2.1 Contacto parásito-hospedero: Puede ser activo o pasivo. El contacto activo

parece estar mediado por diversos atrayentes químicos. 2.2 Entrada del parásito en el hospedero: Los parásitos poseen diversas

estrategias para penetrar en el hospedero. Las formas más comunes son el ingreso por ingestión oral (ingestión de agua o comida contaminada) y la penetración a través de la piel (directamente o a través de la picadura de vectores). Otras formas incluyen la inhalación de huevos de parásito, el ingreso transplacentario, transmamario y el contacto sexual.

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2.3 Establecimiento, desarrollo y multiplicación del parásito: El

establecimiento del parásito en el hospedero requiere que el primero exprese ciertas características morfológicas y funcionales que le permitan adaptarse al nuevo ambiente. La mayoría de parásitos es llevado de forma pasiva o migra activamente a un órgano compatible con sus necesidades de desarrollo. Durante su migración los parásitos invaden los tejidos del hospedero en busca de su hábitat. La selección de este hábitat se basa en requerimientos físicos, bioquímicos y fisiológicos. Desde el punto de vista nutricional los parásitos, a diferencia de los comensales, obtienen los nutrimentos esenciales directamente de los hospederos de elementos tales como la sangre, la linfa, el citoplasma, los fluidos corporales y el alimento digerido.

2.4 Desde su ingreso, los parásitos deberán hacer frente a la respuesta inmune del

hospedero con éxito si pretenden establecerse y completar su ciclo biológico. II. RESPUESTA INMUNE A LAS INFECCIONES PARASITARIAS 3. La íntima relación entre un parásito y su hospedero expone a este último a

sustancias antigénicas de origen parasitario. Estos antígenos consisten en moléculas que forman parte de la estructura externa de los parásitos conocidas como antígenos somáticos o endoantígenos, o bien moléculas secretadas o excretadas por el parásito llamadas antígenos metabólicos o exoantígenos. En ambos casos el hospedero generará una respuesta inmune.

4. La respuesta inmune a los parásitos tiene características particulares debido a

la variabilidad en tamaño, estructura, composición antigénica y biología de estos organismos.

5. Por lo general la respuesta inmune antiparasitaria se produce lentamente y en

muchos casos es débil e inadecuada, permitiendo que el parásito persista por largo tiempo indemne en nuestro organismo, causando infecciones crónicas o reinfecciones.

6. En el estudio de la respuesta inmune antiparasitaria debe tenerse en cuenta los

siguientes factores: 6.1 Complejidad antigénica: Presencia de una gran variedad de antígenos

somáticos o metabólicos. 6.2 Complejidad fisiológica: Algunos parásitos tienen más de una versión de una

misma enzima. Si nuestro organismo se defiende produciendo anticuerpos contra una determinada versión, el parásito restringe su producción

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favoreciendo la de otra versión que no esté afectada por nuestra respuesta inmune.

6.3 Complejidad estructural: Debido a las características morfológicas de los

parásitos, su neutralización por parte del sistema inmune requiere un gran número de moléculas de anticuerpos y de complemento.

6.4 Complejidad biológica: Algunos parásitos nemátodos sufren varias mudas

durante su ciclo biológico lo que origina una variabilidad antigénica en cada etapa de desarrollo.

6.5 Localización: Muchos parásitos se localizan en ciertos lugares (lumen del

tubo digestivo, parasitismo intracelular) donde están protegidos de los componentes del sistema inmune.

6.6 Movilidad: Algunos parásitos son capaces de desplazarse dentro de los

tejidos dificultando la acción del sistema inmune. 6.7 Hipobiosis: Ciertos parásitos pasan durante su ciclo biológico por períodos de

reducción metabólica. Durante estos períodos el parásito produce pocos antígenos metabólicos con la consiguiente disminución de la respuesta inmune.

7 Respuesta de la inmunidad natural 7.1 La piel como barrera física es efectiva contra muchos parásitos pero no impide

el ingreso de aquellos que utilizan insectos hematófagos como vectores. Algunos otros parásitos han desarrollado mecanismos para poder penetrar la piel intacta (Schistosoma).

7.2 Aunque se ha demostrado que protozoos y helmintos activan diferentes

mecanismos de la inmunidad innata estos parásitos son a menudo capaces de sobrevivir y multiplicarse en sus hospederos gracias a su habilidad para superar estas defensas.

7.3 La inmunidad natural es mediada por factores humorales y celulares que

generan una serie de reacciones locales y sistémicas que limitan la expansión del parásito:

7.3.1 Acción directa de monocitos, macrófagos, polimorfonucleares y Natural

Killers (NK). 7.3.2 El sistema del complemento activado por la vía alternativa. 7.3.3 La reacción inflamatoria.

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7.4 Los macrófagos secretan interleucinas y factor de necrosis tumoral que

modulan la respuesta de los linfocitos T, la producción de anticuerpos y la acción de los polimorfonucleares. Los macrófagos se comportan igualmente como fagocitos, siendo más eficaces cuando participan opsoninas (IgG e IgE). Poseen también un efecto citotóxico directo sobre los parásitos.

7.5 Neutrófilos y eosinófilos participan en la eliminación de pequeños

protozoarios y gusanos mediante fagocitosis, la misma que puede incrementarse por opsonización. Los neutrófilos son más efectivos en la eliminación de ciertas especies de nemátodos. Se ha sugerido que los eosinófilos son especialmente activos contra los helmintos.

7.6 Las plaquetas secretan una serie de moléculas tóxicas para ciertos parásitos.

Esta actividad citotóxica es aumentada por citoquinas tales como el interferón gamma y el factor de necrosis tumoral.

7.7 Las reacciones sistémicas causadas por la respuesta inmune natural incluyen

fiebre, leucocitosis y activación de la fagocitosis junto con la estimulación de proteínas de fase aguda (proteína C reactiva) y la activación del complemento.

7.8 El bazo participa en la eliminación de parásitos intracelulares (Ej.: filtración

de eritrocitos parasitados por Plasmodium). 8 Respuesta de la inmunidad adaptativa 8.1 El individuo que sufre una infección parasitaria establecerá una respuesta

inmune específica contra el parásito invasor. En esta respuesta inmune participan anticuerpos y células efectoras T específicas.

8.2 Anticuerpos: 8.2.1 La infección por protozoarios esta asociada a la producción de IgG, IgM e

IgA en el caso de protozoarios intestinales. La infección por helmintos genera una gran producción de IgE.

8.2.2 Los mecanismos que permiten a los anticuerpos actuar contra los parásitos son

los siguientes: 8.2.2.1 Neutralización: Bloqueo de la adherencia parasitaria en la célula

hospedera y fijación a toxinas o enzimas parasitarias. 8.2.2.2 Interferencia física: Obstrucción de canales parasitarios.

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8.2.2.3 Opsonización: La IgG, conocida como “anticuerpo opsonizante” favorece la fagocitosis de los parásitos.

8.2.2.4 Citotoxicidad celular mediada por anticuerpos: La IgG se fija a la

célula parasitada y a los receptores de las células NK. Como resultado de esta interacción, las células NK inducen la lisis de la célula parasitada.

8.2.2.5 Activación del complemento: Tanto la IgG como la IgM son capaces de

activar el complemento mediante su unión al antígeno parasitario. 8.2.2.6 Estimulación de los eosinófilos: Las inmunoglobulinas IgA IgG e IgE

estimulan la liberación por parte del eosinófilo de hidrolasas lisosomales y otros factores citotóxicos capaces de destruir el parásito.

8.2.2.7 Estimulación de polimorfonucleares basófilos y mastocitos: Liberación

de histaminas y otras sustancias vasoactivas que incrementan la permeabilidad capilar y la dilatación de los vasos sanguíneos del hospedero.

9 Células efectoras T 9.1 Estas células secretan diversas citocinas que incrementan la producción y la

capacidad citotóxica de monocitos, neutrófilos y eosinófilos. 9.2 El tipo de célula T que participa es diferente según el parásito: Los linfocitos

cooperadores T CD4 + son capaces de diferenciarse en diversas subpoblaciones, las mismas que sintetizan citocinas distintas y por lo tanto realizan funciones efectoras diferentes.

9.3 Las subpoblaciones mejor conocidas de linfocitos T CD4 + efectores son los

linfocitos Th1 y Th2. Los linfocitos Th1 secretan interferón gamma mientras que los linfocitos Th2 secretan las interleucinas 4 y 5.

9.4 El principal mecanismo de defensa contra los protozoarios intracelulares es la

inmunidad celular; especialmente a cargo de macrófagos activados por el interferón gamma y de los linfocitos citotóxicos que producen la lisis de la célula hospedera.

9.5 La defensa contra muchas infecciones por helmintos depende de la activación

de los linfocitos Th2, que favorece la síntesis de anticuerpos IgE y la producción y activación de los eosinófilos (presencia de eosinofilia).

10 Efectos deletéreos de la respuesta inmune adaptativa: La respuesta inmune

adaptativa puede, en ciertos casos, producir efectos negativos en nuestro organismo. Entre estos podemos mencionar:

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10.1 Algunos parásitos inducen una constante liberación de citocinas por parte de

células T CD4 + específicas, lo que conduce a una acumulación de macrófagos, aumento de la producción de factores fibrogénicos, formación de granuloma y finalmente fibrosis de los tejidos. Esta fibrosis puede afectar el normal funcionamiento de los órganos en que se produce.

10.2 Ciertas infecciones parasitarias pueden ocasionar una

hipergammaglobulinemia no específica debido a la activación policlonal de linfocitos B por antígenos parasitarios mitógenos. Esta respuesta es inefectiva y puede aumentar el daño en el hospedero por generación de auto-anticuerpos y disminución de la respuesta específica.

10.3 Los complejos inmunes formados entre antígenos parasitarios y anticuerpos

específicos pueden depositarse en vasos sanguíneos y glomérulos renales produciendo vasculitis y nefritis respectivamente.

10.4 En algunas parasitosis se ha observado una supresión del sistema inmune

severa y generalizada. Esto podría deberse a la producción de citocinas inmunosupresivas por parte de macrófagos activados y/o células T.

11 Evasión de la respuesta inmune: Los mecanismos de evasión de la respuesta

inmune desarrollados por los parásitos son: 11.1 Secuestro: Algunos protozoarios son parásitos celulares obligados, otros

desarrollan quistes resistentes. Algunos helmintos sobreviven en el lumen intestinal protegidos de los mecanismos efectores de la respuesta inmune celular.

11.2 Recubrimiento antigénico: El parásito durante su permanencia en el

hospedero adquiere en su superficie una capa de antígenos de este último haciéndose indetectable por el sistema inmune.

11.3 Variación antigénica: El parásito cambia durante su ciclo biológico sus

antígenos de superficie, sea debido a una modificación de la expresión antigénica específica de estadio o como consecuencia de la modificación continúa de los principales antígenos de superficie.

12 Alteración de la respuesta inmune: Algunos parásitos incapaces de escapar

de la respuesta inmune han desarrollado mecanismos que alteran la respuesta inmune misma:

12.1 Producción de moléculas citotóxicas dirigidas contra las células del sistema

inmune.

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12.2 Producción de gran cantidad de antígenos parasitarios y agotamiento de la respuesta inmune.

12.3 Producción de activadores policlonales de células T y B

(hipergammaglobulinemia inespecífica, disfuncionamiento de las células B). 12.4 Resistencia a los mecanismos efectores de la inmunidad (sistema del

complemento y linfocitos T citotóxicos). 13 En términos generales la respuesta inmune a la infección parasitaria puede

generar tres desenlaces diferentes: 13.1 Respuesta inmune eficaz: El parásito es eliminado. 13.2 Respuesta inmune ineficaz: El parásito no es eliminado. 13.3 Respuesta inmune patológica: La respuesta inmune generada por la

presencia del parásito daña al propio hospedero. III. ACCIÓN PATÓGENA DE LOS PARÁSITOS 14. Los mecanismos por los que los parásitos son capaces de producir enfermedad

en el hospedero son múltiples y complejos, entre ellos podemos mencionar: 14.1 Inflamación: Muchos parásitos en los tejidos generan procesos inflamatorios

de importancia con infiltración eosinofílica e hiperplasia linfocitaria. 14.2 Expoliatriz: Consumo por parte del parásito de elementos propios del

hospedero (Ej. grandes cantidades de helmintos que sustraen alimentos del intestino de su hospedero).

14.3 Mecánicos: Obstrucción, ocupación de espacio, desplazamiento y compresión

(Ej. los helmintos pueden obstruir conductos como el colédoco, apéndice etc.).

14.4 Inmunoalérgicos y autoinmunes: Los productos metabólicos de los parásitos

a nivel intestinal o tisular pueden provocar reacciones alérgicas de variada magnitud, pudiendo llegar al choque anafiláctico. La presencia de parásitos en el organismo puede generar la producción de anticuerpos dirigidos contra órganos del hospedero (Ej. enfermedad de Chagas).

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14.5 Traumático e irritativo: La localización de parásitos en el cerebro puede provocar lesiones irritativas y desencadenar focos epileptógenos. Los parásitos pueden causar traumatismo en los sitios donde se localizan.

14.6 Bioquímico: Los parásitos son capaces de liberar enzimas (Ej. fosfolipasas,

proteasas), productos metabólicos o sustancias tóxicas (Ej. ponzoña de los arácnidos) que causan daño en las células del hospedero o interfieren con su metabolismo.