PROTOZOARIOS FLAGELADOS. LOS FLAGELADOS DEL APARATO DIGESTIVO Y GENITALES.

INTRODUCCION

Los protozoarios flagelados pertenecen a la superclase Mastigophora Diesing, 1866, la cual incluye todas las especies de animales unicelulares que tienen una o más prolongaciones delicadas de su citoplasma llamadas flagelos. Cuatro son las especies más comunes de flagelados intestinales, Giardia lamblia, Chilomastix mesnili, Trichomonas hominis y Dientamoeba fragilis. Apareciendo además con relativa frecuencia, los pequeños flagelados Enteromonas hominis y Retortomonas intestinalis. No se ha demostrado que estos organismos, aparte de Giardia y Dientamoeba, produzcan dolencia alguna. La tricomona patógena, T. vaginalis, se localiza en el aparato urogenital y la comensal T. tenax, en la boca.

Cualquier flagelado distinto de dientamoeba se distingue por rápida motilidad y las 3 especies de grandes flagelados se pueden identificar sin dificultad en un portaobjetos con solución salina. La tínción tricrómica suele ser preferible a la de hematoxilina férrica para los flagelados. Las estructuras fibrilares intracitoplásmicas de estos organismos, a menudo importantes para diagnóstico, se destacan mejor con la tinción tricrómica que con la más cuidadosa de las tinciones de hematoxilina.

Clase ZOOMASTIGOPHOREA, Calkins 1909.

Los miembros pertenecientes a esta clase carecen de cromatóforos y por tanto dependen de alimento animal o vegetal ya elaborados. Su nutrición es de tipo holozoica o parasitaria. Su forma puede ser sencilla o compleja; pero como regla general tienen un solo núcleo y un aparato neuromotor. Este último está formado por blefaroplastos (y a veces un corpúsculo parabasal), que constituye el cinetoplasto (componente energético), y un axonema, con flagelo libre o sin él (componente motor, posiblemente un centriolo modificado). La estructura axial del flagelo es continuación del axonema, que está compuesto de uno o más fibrillas. El flagelo está cubierto por una vaina circular, oval o aplastada si se observa en corte.

GENERO Las especies del género Giardia pertenecen al reino Protista, Subreino Protozoa, phylum Sarcomastigophora, subphylum Mastigophora, la superclase Mastigophora Diesing, 1866, clase Zoomastigophorea y orden Diplomonadida. Son parásitos que habitan el tubo digestivo de vertebrados. Los trofozoitos son redondeados en el extremo anterior y afilados en el posterior; tienen una superficie dorsal convexa, y la parte ventral aplanada; hacia su parte anterior se encuentra un disco suctorio o chupador. Tiene 8 flagelos (4 pares) que se originan en un complicado sistema de axonemas. Los quistes son ovoides o elipsoidales, de pared delgada y resistente, de la cual el citoplasma está separado en forma característica. Es ovoide, cuatro núcleos, restos de flagelos, 6-10 micras de diámetromayor, con pared quística gruesa. Es la forma de resistencia y la forma infectante.

Giardia Lamblia

Pertenece a la familia Hexamitidae que poseen dos núcleos adyacentes en el mismo plano trasversal (presentan simetría bilateral). Giardia se presenta en las fases de trofozoito y quiste. El trofozoito, cuando está vivo es redondeado en su porción anterior y afilado en la posterior. Es convexo dorsalmente y en su porción ventral está provisto de una concavidad superficial y ligeramente ranurada (el disco suctorio) que ocupa casi toda la mitad anterior del cuerpo del parásito. El tamaño de los trofozoitos es de 9.5 a 21 micras de largo por 5 a 15 de ancho y de 2 de espesor. Los dos núcleos, situados uno a cada lado de la línea media, son ovoides y contienen un cariosoma central formado por una masa densa de cromatina o un número de moderados granos finos (¿cromosomas?) los cuales a veces están dispersos en el nucleoplasma. La delgada membrana nuclear no está revestida de cromatina. Los 4 pares de flagelos se originan de organelos superficiales en la cara ventral del cuerpo. Según Wenyon (1936), este organismo tiene probablemente cuatro pares de blefaroplastos, los organelos de movimiento. Dos de los pares de blefaroplastos (uno lateral y otro medio) están situados a cada lado de la línea media, entre los núcleos y algo delante de ellos.

En los trofozoitos sin teñir pueden observarse la forma característica, la motilidad y alguno de los flagelos. En preparaciones fijadas y teñidas con cualquiera de las tinciones, se observa con facilidad la forma del trofozoito, el núcleo, los axonemas y los cuerpos medios.

Los quistes son ovoides y miden de 8 a 14 micras de largo por 7 a 10 micras de ancho. No siempre aparecen giardias en las heces de los pacientes. Se han descrito tres

modelos de excreción: alta, con los parásitos presentes en casi todas las deposiciones; baja, con muy pocos parásitos presentes en solo el 40 de 100 de las muestras de heces; y un modelo intermedio, que mantiene una excreción alta entre 1 a 3 semanas seguida por un periodo más corto de excreción baja. Sabiendo esto, es recomendable recoger las muestras a intervalos de varios días, si la primera muestra observada diese resultados negativos.

En resumen, los caracteres de importancia en la identificación de Giardia lamblia, son los siguientes:

1. Trofozoito sin teñir: Orientativos: a) motilidad continuada, como la caída de una hoja, b) cuerpo en forma de pera con el extremo posterior adelgazado.

2. Trofozoitos teñidos: Diagnóstico: a) discos en la zona del disco suctor, b) dos cuerpos medios tras la zona del disco suctor, c) disposición típica de los Axonemas.

3. Quistes sin teñir: Orientativos: a) forma del cuerpo ovoide, números filamentos refráctiles en el citoplasma.

4. Quistes teñidos: Diagnóstico: a) cuatro núcleos, b) cuatro cuerpos medios, c) axonemas en desorden.

Sintomatología y patogenicidad. Los niños se ven con más frecuencia afectada que los adultos, aunque todas las edades pueden aparecer síntomas que van de diarreas ligeras, flatulencia, anorexia, retortijones, y dolores epigástricos, hasta esteatorrea y un auténtico síndrome de malabsorción. La giardiasis aguda viene marcada por la producción de copiosas heces grasas de color claro, hipoproteinemia con hipogammaglobulinemia, deficiencias en ácido fólico, vitaminas liposolubles y cambios en la estructura de las vellosidades intestinales. Predisponen a la infección sintomática, la aclorhidria, la hipogammaglobulinemia o una insuficiencia relativa de IgA secretoria en el intestino delgado, aun en presencia de niveles normales de inmunoglobulina en suero.La desaparición instantánea de la infección, con el paso del tiempo, parece ser la regla general en la giardiasis atribuible a los linfocitos T, estas células linfoides migran por la luz intestinal y se adhieren a los trofozoitos de giardia. La leche humana parece destruir los trofozoitos, cuya actividad no depende de la IgA secretoria, al parecer se debe a la presencia de la lipasa láctea dependiente del colato sódico de las sales biliares en pacientes no inmunes.En algunos pacientes, la biopsia del yeyuno revela unas vellosidades cortas y rombas, reducción de la altura de las células epiteliales de la mucosa e hipercelularidad de la lámina propia.

Tratamiento:

Secnidazol : ADULTOS: 1 g vía oral. Cápsula(s) en toma única. Metronidazol : ADULTOS: 250 mg vía oral 1 cápsula c/8 h por 5 días. Tinidazol : 600 mg/kg de peso/día, vía oral por 3 días o 2 g en dosis única en

adultos.

Furozalidona : 7 mg/kg de peso/día, vía oral por 8 días. Albendazol : 400 mg/ vía oral por 5 días.

Prevención: En general son aplicables a la giardiasis las mismas medidas preventivas para la amebiasis.

Giardia lamblia. Aspectos estructuralesA.- TrofozoítoEn general, los ejemplares de esta fase evolutiva despliegan una forma muy regular: observados en dirección dorsoventral, son piriformes (redondeados en su porción anterior y cada vez mas afilados en la medida que nos acercamos a su extremo posterior); vistos desde los laterales, son aplanados (convexos dorsalmente y cóncavos en su superficie ventral) (Beaver y cols., 1986;Roberts y Janovy, 2005).Los trofozoitos tienen dos núcleos idénticos, que no poseen nucleolos, situados en la mitad anterior del parasito (aproximadamente, en la unión entre los cuartos primero y segundo del cuerpo del microorganismo) y en posición simétrica respecto al eje longitudinal del mismo (Adam, 2001).Los núcleos son ovoides y muestran un cariosoma central, formado por una masa densa de cromatina o por un grupo de granos finos que, en ocasiones, pueden estar dispersos

en el nucleoplasma. La membrana nuclear, muy delgada y de composición poco conocida, no está cubierta de cromatina (Beaver y cols., 1986).Los trofozoitos presentan, ocupando las tres cuartas partes anteriores de su superficie ventral, un componente cóncavo y bilobulado, el disco adhesivo. Esta es una estructura rígida, reforzada por micro túbulos y cintas fibrosas, rodeada de un anillo de citoplasma contráctil (Adam, 2001;Roberts y Janovy, 2005). El disco adhesivo, junto al par de flagelos ventrales que se encuentran en el surco que separa a ambos lóbulos, es responsable de la capacidad del parasito de adherirse a células del hospedero (Roberts y Janovy, 2005).Cuatro pares de flagelos emergen de cada trofozoito: ventrales, anteriores, posteriores ycaudales. Los flagelos, que son estructuras móviles responsables de la locomoción del parasito, se originan en ocho kinetosomas situados simétricamente, próximos a la línea media y al borde anterior de los núcleos. Los axonemas de todos los flagelos cursan distancias variables dentro del citoplasma antes de salir del cuerpo del protozoo, y los correspondientes al par de flagelos anteriores tienen la particularidad de emerger lateralmente al área del disco adhesivo en el lado opuesto a su respectivo kinetosoma (Beaver y cols., 1986; Adam, 2001; Roberts y Janovy, 2005).Además de los complejos kinetosoma-axonema-flagelo, en el citoplasma de trofozoitos deGiardia puede ser observado un par de cuerpos alargados, de coloración oscura, ligeramente curvos, dispuestos muy próximos entre si y de manera oblicua o transversal, y situados inmediatamente por detrás del disco adhesivo y por encima de los axonemas de los flagelos caudales (Beaver y cols., 1986; Adam, 2001; Roberts y Janovy, 2005). El conocimiento sobre estas estructuras, únicas del genero Giardia y denominadas cuerpos medianos, ha sido utilizado para la diferenciación de especies de Giardia. Los cuerpos medianos han sido calificados de diferentes maneras: cuerpos parabasales, kinetoplastos y cuerpos cromatoidales.En frotis directo, sobre todo de heces de pacientes de diarreas intensas, es posible la observación del rápido movimiento de los trofozoitos que, es el resultado de la actividad de los flagelos. Ese movimiento, y la inflexión que en los trofozoitos produce el disco ventral, los hace fácilmente identificables en preparaciones húmedas con fines diagnósticos.B.- QuisteLos quistes de G. lamblia tienen forma (ovalada) y tamaño (8 a 12 μ de longitud y 7 a 10 μ de ancho) relativamente uniformes (Beaver y cols., 1986). Según su nivel de desarrollo, poseen diferentes números de núcleos: los inmaduros exhiben dos núcleos, los maduros cuatro (Botero, 2003). Los quistes poseen un citoplasma finamente granular, claramente separado de la delgada pared exterior, y muestran una coloración amarilla o castaño claro cuando se tiñen con solución de Lugol (Beaver y cols., 1986). En el citoplasma pueden observarse estructuras presentes en el trofozoito, fundamentalmente axonemas próximos a los núcleos y fragmentos del disco adhesivo, previamente desensamblados y almacenados durante el proceso de enquistamiento (Adam, 2001;Botero, 2003).Con el empleo de técnicas de microscopia electrónica de transmisión de alta resolución se ha demostrado que la pared del quiste de Giardia está constituida por dos capas: una externa, de carácter filamentoso; y una interna, compuesta, a su vez, por dos membranas (Adam, 2001; Souza, 2004) Proteínas de diferentes pesos moleculares han sido identificadas en la capa externa.El componente clasifico predominantemente encontrado en esa capa es galactosamina en la forma de N-acetil galactosamina (GalNAc) (Adam, 2001).Con la utilización de técnicas de microscopia electrónica de barrido se ha podido comprobar que la superficie de los quistes es lisa (Souza, 2004).III- Giardiasis ¿una zoonosis?

III.1- Giardia lamblia ¿una especie o un complejo de ellas?Durante las últimas dos décadas, estudios realizados utilizando una amplia variedad de criterios genéticos, fenotípicos, clínicos y epidemiológicos han demostrado que G. lamblia no es una especie uniforme. La aplicación de procedimientos de PCR, con el empleo de iniciadores diseñados a partir de las secuencias nucleotidicas de genes que codifican para moléculas como la glutamato deshidrogenasa, el factor de elongación 1-alfa, la triosa fosfato isomerasa, la Bgiardina y el ARN de la subunidad ribosomal menor, ha permitido conocer de diferencias genéticas fundamentales entre giardias obtenidas de diferentes hospederos, todas con las características morfológicas de la especie que aun denominamos G. lamblia. En base a esas diferencias, varios genotipos han sido descritos dentro de esta especie (Adam, 2001).Mecanismo de daño:Giardia lamblia se adhiere por el borde paradiscal y por el disco de succión, se adhiere completamente, tapando la superficie intestinal, e impide así la absorción. El borde paradiscal se introduce en la pared y la irrita, se produce secreción de moco que tapa también y disminuye más la absorción. En la adhesión participa una fuerza hidrodinámica, proteínas contráctiles del disco suctor, giardinas, actina, miosina, tropomiosina, vinculina y lectinas, la irritación de la pared es por interacción de las lectinas, provocan alteraciones del epitelio intestinal; otros fenómenos son exfoliación, lisis celular, aumento del índice mitótico y aplanamiento de las microvellosidades intestinales. Aunado a lo anterior, las enzimas de los trofozoitos son: sulfatasas, fosfatasa ácida, hidrolasas, cisteinproteinasas y tiolproteinasas, participan en la adherencia y alteran las glicoproteínas de los enterocitos, además se produce una irritación de tipo catarral. La presencia de los parásitos produce daño a los enterocitos, mala absorción, atrofia de vellosidades, recambio acelerado de enterocitos, alteración de la producción de enzimas como disacaridasas, glucoamilasa, isomaltasa y ATPasa, isocitrato deshidrogenasa y glucosa 6 fosfato deshidrogenasa. Y los trofozoitos compiten con el huésped por sales biliares, colesterol, fosfolípidos, aminoácidos, nucleótidos, aspartato, alanina, arginina, cisteína y micronutrimentos.Diagnóstico de laboratorioEs clínico, epidemiológico, de laboratorio (coproparasitoscopía), examen directo en fresco para heces diarreicas y coproparasitoscópicos de concentración para heces formadas, estudio de contenido duodenal obtenido por cápsula de Beal o por sondeo duodenal. Uso de pruebas para coproantígenos, que reconocen al antígeno GSA-65. El diagnóstico molecular con ADN de Giardia en materia fecal por PCR.Los fármacos de tratamiento para la giardiasis son:Furazolidona, nifurzida, nifuroxazida, metronidazol, tinidazol, hemezol, ornidazol, albendazol, mebendazol y nitazoxanida.Esquema del ciclo biológico de Giardia lamblia