III. LA AMIBA, UNA CLULA RUDIMENTARIA PERO TEMIBLE

EL PROTOZOARIO Entamoeba histolytica es una de las ms primitivas clulas eucariontes. La forma mvil, o trofozoto, se diferencia de los procariontes como las bacterias, organismos sin ncleo, con organizacin citoplsmica mal definida, genoma pequeo y superficie celular estratificada por tener ncleo organizado, genoma complejo y superficie constituida por una sola membrana plasmtica. Si bien estas ltimas son caractersticas de los eucariontes, las amibas se distinguen tambin de stos por su organizacin citoplsmica rudimentaria y divisin nuclear sin cromosomas evidentes. Nos encontramos pues ante un eucarionte rudimentario.

La actividad dinmica y el pleomorfismo de los trofozotos estn basados en una configuracin citoplsmica ms fcil de definir por sus carencias que por sus semejanzas, en comparacin a las clulas eucarinticas tpicas. As, las amibas no tienen citoesqueleto estructurado (el sistema de delicados microfilamentos y microtbulos responsable del mantenimiento de la forma y la movilidad de las clulas eucarinticas); no disponen tampoco de un sistema membranal equivalente al complejo de Golgi y al retculo endoplsmico (sistemas encargados de la sntesis, movilizacin, empaquetamiento y liberacin de protenas y glucoprotenas); las mitocondrias (productoras de compuestos ricos en energa, necesarios para el metabolismo de las clulas eucariontes) brillan por su ausencia en las amibas y, finalmente, stas carecen de un sistema de lisosomas primarios y secundarios (organillos celulares encargados de la degradacin de componentes intra o extracelulares de los eucariontes tpicos).

LA AMIBA: PEQUEA PERO TEMIBLE

A pesar de esta simplicidad o gracias a ella estos pequeos protozoarios, apenas cuatro o cinco veces mayores que un glbulo rojo; extremadamente frgiles y sumamente sensibles a cambios de temperatura, son capaces de colonizar el intestino grueso de una buena proporcin de la poblacin mundial. Adems, bajo circunstancias que an no conocemos, pueden invadir la mucosa intestinal y, eventualmente, destruir todos los tejidos del cuerpo humano; desde los recubrimientos epiteliales y los rganos slidos, hasta tejidos como el cartlago y el hueso. Al mismo tiempo, el parsito invasor evade exitosamente los mecanismos moleculares y celulares de defensa del husped humano y encuentra las condiciones necesarias para su multiplicacin. En esos casos, a menos de que sean eliminadas por drogas eficientes, las frgiles amibas continuarn su efecto destructor, hasta que el husped muera, junto con los parsitos. Los trofozotos tienen capacidad invasora, pero no logran sobrevivir fuera del organismo humano, por lo que no tienen capacidad de transmitir la enfermedad. Por ello, una infeccin invasora es, desde el punto de vista biolgico, un suicidio colectivo para las amibas.

Como parte del inters renovado en la biologa de las enfermedades parasitarias, y gracias a la disponibilidad de cultivos axnicos, esto es, cultivos en los que las amibas crecen sin asociacin con bacterias o con otros protozoarios, numerosos laboratorios han analizado amibas bajo el microscopio electrnico, han desmenuzado al parsito en mltiples fracciones para caracterizar sus componentes qumicos y han estudiado la naturaleza de sus componentes antignicos.

Esta actividad febril ha producido, hasta ahora, resultados que podemos calificar de discretos. Los nefitos en la experimentacin con amibas deben superar en ocasiones slo lo intentan infructuosamente algunos de los siguientes problemas:

La aparente simplicidad estructural de la organizacin citoplsmica de las amibas hace que el slido conocimiento de que disponemos sobre la biologa celular de eucariontes tpicos sea casi inutilizable para la comprensin de la biologa del parsito; los componentes amibianos aislados se degradan por sus componentes proteasas; algunas molculas del suero se adsorben a la superficie de las clulas y complican por ello la caracterizacin bioqumica; la fragilidad de las amibas limita de forma sensible su manipulacin y, finalmente, los cultivos son muy susceptibles a variaciones en los componentes del medio de cultivo.

La consecuencia de esos problemas es que a pesar de haber transcurrido una dcada de estudios intensos, el conocimiento de la biologa celular del parsito es todava incipiente. No se han explorado las bases moleculares y celulares de procesos como la diferenciacin de trofozoto a quiste, el cambio de comensal inocuo a invasor daino, los mecanismos de evasin de la respuesta inmune del husped y los cambios celulares que ocurren durante la divisin nuclear. Sin embargo, la informacin adquirida durante la ltima dcada nos permite, no tan slo tener idea ms precisa de la estructura, organizacin y funciones del parsito, sino tambin empezar a comprender mejor la amibiasis.

As como la organizacin del citoplasma es sencilla, el ciclo de vida de la Entamoeba histolytica es igualmente simple. Los trofozotos viven, se alimentan y se multiplican en el intestino grueso del hombre, actuando como respetuosos comensales; se diferencian en quistes al cubrirse con gruesa y resistente pared, misma que les permite sobrevivir en el exterior. Cuando una persona ingiere alimentos o agua contaminados con quistes, stos penetran al tubo digestivo y al llegar al colon se liberan de la pared qustica para adoptar de nueva cuenta la forma de trofozoto. No se requieren huspedes intermediarios y, al parecer, el nico husped definitivo es el ser humano

La simplicidad estructural resalta al examinar trofozotos con el microscopio de luz, ya sea de parsitos obtenidos de pacientes con disentera, o bien de amibas cultivadas. En los parsitos teidos con colorantes, destacan, sobre todo, el ncleo y numerosas vacuolas citoplsmicas. El ncleo, en cambio, no es aparente en amibas vivas examinadas sin teir; en estas condiciones son la movilidad de las clulas y la formacin de prolongaciones o seudpodos de apariencia lisa y homognea, lo que se aprecia al examen microscpico.

RETRATO HABLADO DEL AGRESOR

La movilidad de los componentes citoplsmicos de la amiba, su desplazamiento relativamente rpido sobre el substrato, la explosiva formacin de seudpodos y la voraz capacidad de ingerir partculas y clulas de todo tipo que se encuentren en su camino, constituyen los atributos ms llamativos de las amibas patgenas al escudriarlas bajo el microscopio. Ese conjunto de funciones, dependientes todas de la movilidad del parsito, ha estimulado el estudio de los componentes moleculares responsables de la notable actividad dinmica. Bajo el microscopio electrnico, la simplicidad estructural de las amibas (Figura 11) se refleja en la ausencia de microfilamentos y microtbulos; en regiones como los seudpodos o las zonas de fagocitosis, donde se concentra la actina protena contrctil presente en todas las clulas animales el examen ultramicroscpico slo muestra ausencia de vacuolas y, cuando las condiciones de fijacin son adecuadas, la concentracin en esas reas de material fibrogranular. Ha sido motivo de sorpresa y frustracin a la vez, averiguar la falta de organizacin estructural de las protenas contrctiles de una de las clulas dotadas de mayor movilidad y plasticidad.

Los filamentos estructurados, fcilmente visibles en las clulas eucarinticas mejor desarrolladas, slo aparecen excepcionalmente en las amibas; la actina de stas ha sido caracterizada bioqumicamente hasta hace poco por Meza y colaboradores. Han encontrado que, en general, esta protena es semejante a la actina de otros eucariontes, excepto por variaciones pequeas en la composicin de polipptidos; la actina amibiana tiene propiedades que la diferencian de la mayora de las actinas y la hacen particularmente interesante en estudios de movilidad en eucariontes.

Desconocemos la naturaleza de otras molculas que seguramente intervienen en el movimiento de las amibas; asimismo, ignoramos los mecanismos que disparan en un momento dado la acumulacin de molculas contrctiles en una regin de la clula y determinan el resultado como la formacin de un seudpodo, requerido para la traslacin, o de regiones especializadas de la superficie celular que permiten la captacin de material extracelular hacia el citoplasma amibiano, durante el proceso de fagocitosis. Estos procesos, en apariencia simples, requieren en realidad la sucesin de fenmenos tales como: reconocimiento en la membrana plasmtica, paso de la seal recibida en la superficie al citoplasma, acumulacin y polimerizacin focal de molculas contrctiles, contraccin de estas ltimas en forma coordinada y con direccionalidad especfica y, por ltimo, vuelta a la organizacin citoplsmica local previa a la realizacin del fenmeno.

Adems de la movilidad, es el pleomorfismo de las amibas una de las caractersticas ms llamativas del parsito. Ninguna tcnica muestra mejor esta variacin en la forma que la microscopa electrnica de barrido (Figura 12). Con ella, se aprecian diferencias no solamente entre especies, sino tambin, entre amibas de la misma especie. La siempre cambiante superficie amibiana puede presentar seudpodos, estomas de fagocitosis, prolongaciones filiformes que las unen al substrato, y un uroide o extremo caudal. La superficie basal de los trofozotos en contacto con clulas blanco, a travs de la cual se realiza tanto la adhesin como la lisis de estas ltimas, no muestra diferenciaciones notables, excepto por la presencia de filpodos cortos en el margen externo del parsito, posiblemente involucrados en la adhesin. La microscopa electrnica de barrido podr, tal vez, ofrecer informacin valiosa respecto a las diferencias estructurales entre amibas patgenas y no patgenas; la imposibilidad de cultivar en condiciones axnicas amibas de portadores asintomticos ha retrasado ese estudio, de posible utilidad taxonmica.

LAS AMIBAS SE ADHIERENLa ingestin de clulas o de material particulado por las amibas se inicia con el fenmeno de adhesin (Figura 13). Los trofozotos se adhieren a casi todas las clulas en cultivo y a la gran mayora de los substratos naturales o inertes empleados, entre los que se cuentan plstico, vidrio, colgena y albmina. La adhesin a un substrato plano provoca modificacin en la forma de las clulas, en lo que parece un intento fallido de ingerir al substrato; se forma en las regiones de adhesin una banda de material fibrogranular, rico en actina; drogas como la citocalasina B, que alteran la polimerizacin de las molculas de actina, interfieren considerablemente con el fenmeno de adhesin, que tampoco puede llevarse a cabo en fro. Al parecer, la adhesin involucra tanto mecanismos inespecficos como especficos. Los primeros intervienen en la adhesin a superficies inertes, mientras que los segundos participan en la adhesin de las amibas a clulas del husped, a travs de la interaccin de molculas presentes tanto en la superficie del parsito como en las clulas del husped. A diferencia de las bacterias productoras de alteraciones de la mucosa intestinal en las que ciertas molculas, al facilitar la adhesin adhesinas determinan en buena parte la virulencia de esos organismos, en las amibas no parece haber diferencias en la capacidad de adhesin en cepas con virulencia diferente. Los estudios bioqumicos han mostrado la existencia de una lectina amibiana, o sea, una protena que reconoce carbohidratos especficos en la superficie de las clulas blanco; sta, sin embargo, es la misma y se encuentra en concentraciones iguales en amibas patgenas y no patgenas.

LAS AMIBAS INGIERENUna excelente forma de analizar tanto la adhesin como la fagocitosis (Figura 14) de las amibas patgenas, es ponerlas en contacto con glbulos rojos humanos. Es bien sabido que, en el laboratorio clnico, la prueba ms contundente de la culpabilidad amibiana en un caso de disentera es la presencia de amibas hematfagas en heces, es decir, amibas que han ingerido glbulos rojos del husped a travs del fenmeno de fagocitosis. Se trata de un modelo experimental muy sencillo pero til para comprender algunas de las funciones de las que depende la accin patgena del protozoario. Al entrar en contacto con los glbulos rojos, algunos son internalizados sin dilacin, pero otros muchos forman cmulos en el extremo posterior de la amiba, posiblemente como resultado de la liberacin de la lectina amibiana. No parece haber un sitio especfico en el que se lleve a cabo la ingestin; cualquier regin de la superficie de la amiba puede, en un momento dado, formar un estoma (boca) de fagocitosis e iniciar el proceso de ingestin de eritrocitos. Otras clulas fagocticas, tales como los glbulos blancos (leucocitos polimorfonucleares) y los macrfagos, realizan la fagocitosis a travs de la formacin de grandes prolongaciones citoplsmicas que rodean a la clula por ingerir hasta envolverla por completo; al tocarse los bordes de las prolongaciones la clula queda en el interior del fagocito. En cambio, en el caso de las amibas patgenas, la fagocitosis ocurre mediante un curioso fenmeno de succin: las clulas, en el caso que comentamos los glbulos rojos, entran por succin al interior de la amiba a travs de estrechos canales, lo que produce una deformacin considerable de la clula blanco durante la ingestin. En ocasiones, las amibas succionan toda una clula; en otra, es slo una porcin la que es fagocitada; en este ltimo caso, al cerrarse el canal la clula blanco se rompe, por lo que queda una porcin dentro y permanece fuera el resto.

UN VISTAZO BIOQUMICO A LAS AMIBASYa hemos mencionado que la fagocitosis debe, necesariamente, llevarse a cabo por concentracin y ordenacin de molculas contrctiles, entre ellas la actina, pero que nada sabemos sobre los mecanismos que regulan el fenmeno, del que, como veremos ms adelante, depende en buena medida la virulencia de las amibas patgenas.

La superficie de las amibas contiene una membrana plasmtica, con la clsica apariencia trilaminar, pero ms gruesa que las membranas plasmticas de mamferos. Los lpidos que la constituyen son tambin diferentes cualitativa y cuantitativamente de los presentes en clulas de mamfero, lo que podra explicar dos propiedades coexistentes y aparentemente contradictorias: la gran plasticidad y la notable estabilidad de las membranas amibianas. Adems, esa composicin peculiar podra hacer que las amibas sean ms resistentes a la accin tanto de la enzimas del tubo digestivo, como de las que libera el parsito para producir la muerte de las clulas que destruye, cuando deja de ser plcido comensal.

La mayor parte de las protenas de la membrana plasmtica son glucoprotenas; de ellas se han podido diferenciar ms de una docena. Los carbohidratos de superficie forman una delicada cubierta de superficie, visible en el microscopio electrnico de transmisin. Esta tcnica nos permiti revelar la propiedad de las amibas de dejar una capa fina de esa cubierta superficial a medida que se desplaza sobre un substrato; esa huella azucarada del paso de los trofozotos llega a cubrir totalmente la superficie de los recipientes en los que se multiplica el parsito, a manera de finsimo tapete o microexudado. Esta es, tal vez, una de las argucias de las que echa mano el parsito para evadir la respuesta inmune del husped, si sta se dirige, intilmente, hacia las trazas dejadas por el intruso ms que hacia el invasor mismo.

Nuestros parsitos en cuestin no slo pueden confundir al husped dejando estelas a su paso, sino tambin movilizando rpidamente los inoportunos anticuerpos que lleguen hasta su cambiante superficie. Hace ya diez aos describimos, junto con Trissl, lo que acontece cuando una molcula la lectina concanavalina A reacciona con la superficie de amibas vivas. Inicialmente, las molculas capaces de reconocer componentes de la membrana plasmtica del parsito o ligandos se unen uniformemente a toda la superficie celular. La interaccin despierta, al parecer, un mecanismo de movilizacin de los componentes de la superficie celular de tal suerte que al cabo de pocos minutos los agregados formados por el ligando y el receptor o por anticuerpos con los antgenos de membrana correspondientes se desplazan hacia el polo posterior de la amiba y forman un casquete (Figura 15). Una vez que las amibas concentran los agregados en un punto de su superficie, stos pueden ser liberados hacia el exterior, o bien pueden ser incorporados por el parsito para su degradacin posterior. Es pues un segundo posible mecanismo de evasin de la respuesta inmune humoral.

La superficie de las amibas patgenas muestra otro fenmeno, hallado recientemente en nuestro laboratorio. El contacto del parsito con substratos naturales, como la colgena o la albmina, provoca la formacin y liberacin de cuerpos densos. Pocas horas despus de ese contacto se concentran por debajo de la membrana plasmtica abundantes cuerpos de alta densidad a los electrones. stos se separan del cuerpo de la amiba mediante un proceso que recuerda la gemacin de los virus. Finalmente, los cuerpos densos pierden la membrana que los rodea y entran en contacto con el substrato, al que aparentemente degradan. Se trata, al parecer, de un mecanismo de liberacin de compuestos amibianos, entre los que bien pueden estar algunas de las toxinas y enzimas caracterizadas recientemente como amibas virulentas, en lo que sera un mecanismo de concentracin y liberacin de sustancias txicas en forma condensada. Los estudios futuros debern aclarar con precisin la naturaleza y significado de esta reaccin de la superficie amibiana ante la presencia de protenas del husped.

El metabolismo de las amibas patgenas, tal como podra esperarse, est adaptado al ambiente bajo en oxgeno del colon humano. Los trofozotos no son organismos anaerobios absolutos, como se les consideraba tradicionalmente; son capaces de consumir oxgeno a pesar de la ausencia de mitocondrias y pueden crecer en atmsferas que contienen hasta 5% de oxgeno. Son aerobios facultativos, que adems poseen enzimas glucolticas peculiares, slo encontradas previamente en ciertas bacterias. Este metabolismo peculiar puede representar una ventaja a las amibas, al permitir que el parsito cambie de la luz intestinal, con presin baja de oxgeno, al ambiente ms rico en oxgeno que encuentra cuando invade rganos slidos con vascularizacin abundante.

La principal fuente de energa del parsito son los carbohidratos. Esto ha hecho que numerosos autores hayan considerado en el pasado que la mayor virulencia de las amibas en ciertas poblaciones pobres se debe, precisamente, a que se nutren fundamentalmente de carbohidratos; ello exaltara la virulencia amibiana. Experimentalmente slo se ha podido comprobar a satisfaccin que en la amibiasis experimental de animales de laboratorio, la deficiencia de protenas agrava la intensidad de las lesiones; en cambio, el aumento en los carbohidratos de la dieta tiene efecto protector; stas son condiciones artificiales, que probablemente poco tienen que ver con las prevalecientes en cada ser humano.

La glucosa entra al citoplasma mediante un proceso de transporte especfico; ste proporciona aproximadamente cien veces la cantidad de carbohidrato que el parsito incorpora por endocitosis, es decir, por los medios inespecficos empleados para internalizar lquidos y partculas slidas. El catabolismo de la glucosa difiere considerablemente del de clulas de mamferos, ya que los parsitos poseen enzimas glucolticas poco usuales, que suplen la carencia de mitocondrias, de citocromos y de ciclo del cido ctrico.

LO PEQUEO VISTO EN GRANDE

Visto al microscopio electrnico de transmisin, el citoplasma de las amibas aparece como un conjunto de vacuolas dispuestas en una matriz granular. En amibas obtenidas de casos de disentera, muchas de esas vacuolas contienen glbulos rojos; en las amibas provenientes de cultivos mixtos se encuentran llenas de almidn o de fragmentos de bacterias. As pues, parte del aparato vacuolar constituye el aparato digestivo de este protozoario. Sin embargo, la naturaleza y funcin del sistema vacuolar no ha sido explorado en detalle. En particular, se ha discutido si existen o no lisosomas en las amibas. En clulas de mamfero, los lisosomas son saquitos envueltos por membrana, con gran diversidad de potentes enzimas hidrolticas disueltas en el interior, capaces en conjunto de degradar todos los componentes celulares. En las amibas, en cambio, las enzimas hidrolticas estudiadas estn asociadas a la pared interna de la membrana de las vacuolas lisosomales.

Llama la atencin la ausencia de mitondrias y de sistemas membranales, semejantes a los que en clulas eucarinticas tpicas integran el complejo de Golgi y el retculo endoplsmico. En vez de ello, se pueden encontrar redes de tbulo y finas vesculas, pero no sabemos si la funcin de stos es semejante a la de su contrapartida, mejor estructurada en clulas diferenciadas.

Los ribosomas corpsculos citoplsmicos encargados de la sntesis de protenas estn agrupados con frecuencia en cmulos helicoidales; a su vez, stos forman grandes inclusiones cristalinas de varios micrmetros de longitud, que constituyen los cuerpos cromatoides fcilmente visibles bajo el microscopio ordinario. Estos cmulos ribosomales, muy poco frecuentes en otros eucariontes, pueden ser reflejo de periodos de actividad metablica reducida, previa a la diferenciacin de trofozotos a quistes.

Adems de los componentes mencionados, el citoplasma de las amibas muestra, al examen ultramicroscpico, un confuso conglomerado de inclusiones de naturaleza desconocida. Los ms frecuentes y regulares son las llamadas rosetas, estudiadas por Feria y Trevio, en las que partculas, en todo semejantes a los rabdovirus uno de ellos es el virus de la rabia, rodean un agregado de material granular. Estos posibles virus, as como otros que se han logrado identificar con cierta precisin, ocupan el papel de huspedes inocuos; todos los esfuerzos realizados por demostrar que alguno de los diversos virus amibianos tienen relacin con la virulencia del parsito han sido, hasta ahora, infructuosos.

EL NCLEO DESCONOCIDOAunque casi nada se sabe acerca de la organizacin estructural y funcional del ncleo de la E. histolytica, su morfologa ha servido de base para la identificacin de esta especie durante muchas dcadas de trabajo en los laboratorios clnicos. Los microscopistas han puesto tal atencin en estas estructuras nucleares que han llegado a analizar componentes inexistentes, por la sencilla razn de que sus dimensiones estn por debajo del lmite de resolucin de la microscopa de luz; ello no impide que sigan apareciendo en forma prominente en libros de texto y de consulta de parasitologa.

El mecanismo de la divisin celular es uno de los fenmenos menos estudiados de la biologa del parsito; slo conocemos con seguridad que la divisin nuclear se realiza sin prdida de la membrana nuclear. Dobell estaba en duda en 1928 sobre el origen y el nmero de los cromosomas amibianos. En este asunto no hemos superado a nuestro misntropo investigador ingls; seguimos exactamente en las mismas.

Como si la naturaleza se hubiera empeado en hacer de la amiba una clula aberrante, la disposicin de los componentes nucleares es verdaderamente inslita. Lo que en eucariontes tpicos es cromatina perifrica, rica en ADN, en las amibas representa sitios de condensacin de ARN. De la misma forma, lo que parece ser el nucleolo de las clulas eucariontes, rico en ARN, en los trofozotos es un sitio de condensacin de ADN, en el que, al parecer, se forman los cromosomas "funcionales", ya que no se diferencian morfolgicamente como tales en las amibas. La doble membrana nuclear es distinta de la usual en eucariontes, porque posee una gran cantidad de poros nucleares, reflejo probable de un intercambio muy activo entre ncleo y citoplasma.

Durante la divisin nuclear aparecen microtbulos, nicos componentes bien definidos en esta fase de la multiplicacin celular. Por ltimo, con gran frecuencia se observan en el ncleo los cuerpos birrefringentes que llamaran la atencin de Lesh hace ms de cien aos y de los cuales sabemos tanto como el famoso ruso, es decir, nada, aparte de que existen.

Uno de los secretos ms celosamente guardados de la amibiasis es que el ciclo de vida de la E. histolytica en el ser humano no ha sido estudiado, ya que el nico anlisis detallado sobre el tema fue llevado a cabo por Dobell, en 1928, mediante cultivos de una cepa amibiana obtenida de un mono. Nada ha sido aadido a la descripcin de Dobell; l analiz el ciclo de vida con base en cuatro formas sucesivas: el trofozoto, el prequiste, el quiste y la amiba metacstica. Los trofozotos se multiplican en la luz intestinal por divisin binaria y se enquistan, produciendo a su vez quistes cuadrinucleados despus de dos divisiones sucesivas del quiste uninucleado. De cada quiste maduro escapa, al parecer, una amiba cuadrinucleada, que despus de dividirse forma ocho trofozotos uninucleados.

CUIDADO CON LOS QUISTES!Uno de los campos en los que nuestra ignorancia es ms evidente en relacin a la biologa de la amibiasis es el proceso de diferenciacin de trofozotos a quistes. El quiste es la forma de resistencia responsable de la transmisin de la infeccin; por ello es sorprendente y frustrante considerar la poca atencin dedicada al estudio de este asunto. Buena parte de ello se debe a nuestra incapacidad para producir enquistamiento de E. histolytica en cultivo, lo que puede lograrse con otra amiba, la E. invadens, parsito de reptiles, entre los que, curiosamente, provoca epidemias de disentera y absceso heptico que diezman de cuando en cuando a reptiles de zoolgicos. Lo poco que sabemos del proceso de enquistamiento ha sido estudiado en esta amiba de reptiles.

La pared de los quistes de la E. invadens, a diferencia de la de los quistes de amibas de vida libre, constituidos principalmente de celulosa, estn estructuradas a base de quitina, tal como lo ha demostrado Arroyo-Begovich y Crabez-Trejo. La quitina es un polmero de acetilglucosamina comnmente encontrado en hongos, crustceos e insectos, pero ausente en el hombre; por ello, la inhibicin especfica de las sntesis de la pared del quiste con agentes qumicos que interfieran con la formacin de la pared, sin alterar el metabolismo del husped, podra representar un mtodo alterno de control biolgico. En este sentido, los resultados iniciales de Avron en Israel son promisorios.

En cuanto a la fase final de la maduracin de los quistes, el excistamiento o salida de las amibas del quiste maduro, nada se sabe excepto por la descripcin morfolgica del proceso hecha por algunos microscopistas acuciosos.

En conclusin, los diez ltimos aos han sido testigos de una verdadera explosin en el conocimiento de la biologa de la E. histolytica. Algunos de esos resultados han servido para aclarar temas bsicos de la epidemiologa de la enfermedad, como la diferenciacin entre cepas patgenas y no patgenas; otros han mejorado la comprensin del parsito como un eucarionte rudimentario en su organizacin, pero eficaz en su capacidad de sobrevivir.

La amibiasis, enfermedad que a fin de cuentas padecen sobre todo los pobres, haba sido relegada al olvido y, con ella, las amibas que la producen. Ese inusual parsito ha resultado ser una clula excepcionalmente interesante; al mismo tiempo que el bilogo celular indaga su estructura, su metabolismo y su funcionamiento, aprende no slo nuevos hechos que permiten comprender mejor la enfermedad, sino que descubre asimismo el misterio de una nueva y ms primitiva organizacin celular eucarintica, que permite abordar con precisin el estudio de procesos celulares fundamentales, como la movilidad celular y la fagocitosis.

LOS MECANISMOS DE AGRESIN

LAS SEMILLAS DEL MALLA CAPACIDAD de un microorganismo para producir enfermedad en el ser humano depende de tres factores primordiales. En primer lugar, el parsito debe propagarse de un husped a otro; es sta la propiedad de comunicabilidad. Debe, en segundo trmino, tener la habilidad de invadir el organismo husped; ello implica la presencia de un conjunto de factores que determinan la penetracin del parsito, la resistencia de ste a los mecanismos de defensa del husped, as como la posibilidad de sobrevivir y multiplicarse en el seno de los tejidos invadidos. El tercero de los factores requeridos para que un agente produzca enfermedad es su capacidad de daar los tejidos del organismo que invade. No basta, pues, que un microorganismo produzca dao; debe contar con un medio eficaz para propagarse de un husped a otro; debe poder colonizar, invadir y ser inmune a la respuesta inmune del husped; encontrar en l los medios requeridos para su supervivencia y, por ltimo, producir lesin en el husped.

La notoria capacidad de la Entamoeba histolytica de producir dao extenso en los tejidos del ser humano durante el transcurso de la amibiasis invasora ha sido bien conocida por largo tiempo. Recordemos tan slo las vastas lesiones encontradas en la colitis amibiana fulminante, en las que casi la totalidad de la mucosa del intestino grueso se encuentra alterada, o bien los grandes abscesos hepticos amibianos, que llegan a destruir buena parte del rgano (Figuras 16 y 17). Figura 16. Lesiones intestinales producidas en humanos por la Entamoeba histolytica. (Cortesa del doctor Ruy Prez Tamayo.) Figura 17. Abscesos hepticos amibianos. (Cortesa del doctor Ruy Prez Tamayo.)

Por algo, segn vimos en el primer capitulo, Schaudinn decidi llamar a la amiba histoltica, es decir, productora de lisis de tejidos; el gran acierto de la denominacin de Schaudinn ha hecho que desde 1903 esta amiba "en su nombre lleve la fama".Fue esto, sin embargo, lo nico que durante largo tiempo hicieron los investigadores en relacin al problema de determinar la capacidad patgena de la amiba: adjudicarle un nombre descriptivo.

LAS ARMAS DEL AGRESORTal vez sea el conocimiento de los mecanismos de agresin de la amiba histoltica el campo ms explorado de la amibiasis experimental durante los ltimos diez aos. El tema interesa por igual a los bilogos celulares, quienes indagan las molculas y los procesos celulares involucrados en el efecto citoptico, a los inmunlogos, atrados por el reto de descubrir los medios de que se valen las amibas patgenas para burlar las defensas del husped, a los patlogos, que analizan en animales de experimentacin o en material de biopsias y necropsias de casos de amibiasis invasora, las complejas interacciones celulares que dan por resultado la necrosis de un tejido invadido por las amibas. Del concurso de todas las observaciones ha emergido en aos recientes una idea, cada vez ms precisa, de la complejidad del fenmeno de la patogenia de la amibiasis.

Durante casi medio siglo, el conocimiento de la patogenia de la amibiasis se estanc, adormilado por falsos dogmas que satisfacan la escasa curiosidad de contados investigadores interesados en esta "Cenicienta" de las enfermedades parasitarias. Se aceptaba, sin discusin, la capacidad de las amibas de destruir al husped infectado en la ausencia de respuesta inmune: no hay inflamacin, se deca; "las amibas liberan enzimas no importaba mucho cules, ni el hecho de que no hubieran demostrado capaces de destruir los tejidos que invaden; al mismo tiempo se multiplican y cada generacin de amibas resultante renueva la necesidad nunca satisfecha de alimentarse a expensas del husped".

Cmo era posible que un microorganismo, sin duda poseedor de antgenos diferentes a los del organismo humano, no despertara reaccin inflamatoria alguna? Cules son las supuestas enzimas, que lo mismo destruyen tejidos epiteliales que armazones conjuntivos? Cmo vence la frgil amiba la formidable muralla de la mucosa intestinal y la compleja estrategia defensiva de clulas y molculas encargadas de la inmunidad local? Por qu es slo el hombre y no otros mamferos, vctima frecuente de la actividad agresora de la amiba?

Estas y muchas otras preguntas de inters para el conocimiento de la amibiasis invasora languidecieron durante dcadas. Sin duda, el hecho ms importante, responsable del resurgimiento de dicho inters, fue la obtencin de un procedimiento para el cultivo de amibas libres de bacterias ideado por Diamond en 1961 (Figura 18) que permiti analizar el parsito sin ningn otro microorganismo asociado y emplearlo en intentos de reproducir la enfermedad humana en animales de experimentacin. Hasta entonces, el experimentador se vea obligado a emplear muestras que, ms que amibas, contenan, sobre todo, sinnmero de bacterias indefinidas y gran cantidad de partculas, como arroz o glbulos rojos, requeridas para satisfacer el voraz apetito de los minsculos predadores.

Estas mezclas malolientes eran inyectadas en el intestino o en el hgado de sufridos roedores, al cabo de semanas o meses se extraan los rganos afectados para que, a travs del examen histopatolgico de esas lesiones, el experimentador diera rienda suelta a su imaginacin y describiera, a partir de los restos de la batalla, los prolegmenos y el desarrollo de la confrontacin entre las amibas y su caldo, por un lado, y las defensas del roedor en cuestin, por otro. Mal parados quedaban en esos anlisis postreros los defensores, los leucocitos, a los que se les adjudicaba la culpabilidad de no haber siquiera advertido la llegada de los protozoarios intrusos.El cultivo axnico cambi el panorama y dot al experimentador de condiciones adecuadas para analizar el efecto devastador de las amibas patgenas, tanto en modelos de laboratorio, in vitro, como en modelos animales en los que ahora solamente se inoculan amibas.Los sistemas in vitro han confrontado amibas patgenas con clulas humanas libres como glbulos rojos, leucocitos polimorfonucleares y macrfagos, o bien con clulas fibroblsticas o epiteliales de mamfero, a los que se les aaden los parsitos. El tiempo de experimentacin se reduce drsticamente en estos sistemas; la accin letal de las amibas se estudia, no en semanas o meses, como era tradicional en los modelos de animales de experimentacin, sino en horas o an en minutos.A continuacin se relata en forma resumida, la secuencia no siempre uniforme, pues la amiba no sabe de formalismos del efecto ltico de la amiba cuando se pone en contacto con clulas de mamfero.

EL BESO DE LA MUERTEEl paso primero es la adhesin de los trofozotos a las clulas blanco. La superficie de unos y otras entra en estrecho contacto sin llegar no obstante a la fusin de las membranas plasmticas en interaccin. A diferencia de lo que piensan muchos investigadores de mente molecular, pero de ignorancia microscpica porque nunca observan al microscopio las clulas que estudian el contacto no debe necesariamente ser prolongado. La microcinematografa revela cmo las amibas tocan a sus vctimas pero no se aferran a ellas; es el efecto que llaman los anglosajones de hit and run, "golpear y huir". Hay consenso general de que ese contacto estrecho, aunque fugaz, es necesario; de no ocurrir, no se inicia la fase siguiente, la del dao de la clula blanco. Esto significa que, o bien las amibas patgenas no liberan al medio los componentes que afectan las clulas, o estas toxinas son inactivadas rpidamente en el medio extracelular; se requerir por ello contacto estrecho para crear un espacio cerrado en el que las toxinas amibianas se concentren y ejerzan su accin ltica, libres ya del efecto neutralizador o diluyente del lquido extracelular.

Movidos por la moda, sin duda plausible en su intento de interpretar toda relacin entre parsito y husped en trminos moleculares, varios investigadores han buscado afanosamente compuestos amibianos que faciliten la adhesin. Se han descrito lectinas en la superficie de las amibas y se ha demostrado que al aadir azcares especficos (si bien en concentraciones tales que ms que endulzar el medio lo que se hace es convertirlo en verdadero jarabe) se impide la adhesin y se elimina parcialmente el efecto citoptico. Seguramente existen ciertos mecanismos de reconocimiento molecular que facilitan la interaccin entre parsitos y clulas vctimas, pero parece lgico pensar que la adhesin amibiana no es un fenmeno puramente qumico que depende de la interaccin de una especie molecular con otra.

Al cabo de pocos minutos, despus del contacto con las amibas, las clulas blanco empiezan a dar seales de alteracin; las delicadas microvellosidades que recubren la porcin externa de las clulas epiteliales desaparecen o se engruesan grotescamente y las zonas de contacto entre clulas vecinas, o uniones celulares, pierden cohesin. Las capas celulares empiezan a fragmentarse; al retraerse las clulas individuales, se crean espacios cada vez mayores entre las clulas. Este dao incipiente slo puede ser demostrado mediante microscopa electrnica o registros electrofisiolgicos que analizan la estructura o la integridad funcional, respectivamente, de la superficie de las clulas empleadas como blanco de los parsitos. La microscopa electrnica de barrido muestra con claridad las deformaciones morfolgicas de las microvellosidades de la superficie epitelial y la prdida de continuidad de las monocapas celulares como resultado de la apertura de las uniones celulares (Figura 19). A su vez, la resistencia al paso de la corriente elctrica de un lado a otro de la monocapa en cultivo, ndice fiel de la integridad de la capa celular, se abate casi por completo, tan slo cinco minutos despus del inicio del enfrentamiento entre amibas patgenas y clulas epiteliales. Aun cuando no se han identificado con seguridad las molculas responsables de las alteraciones descritas, existe, sin embargo, la posibilidad de que intervenga en el dao una protena liberada por la amiba, llamada protena formadora de poros, descubierta simultneamente en la Universidad Rockefeller y en el Instituto Weizmann de Israel, en 1981. Dicha protena tiene la particularidad de insertarse en las membranas de las clulas blanco y crear canales a travs de los cuales entran y salen los iones, lo que rompe el gradiente inico entre citoplasma y ncleo, requerido para funciones vitales de las clulas. No hay duda del inters del hallazgo de la protena formadora de poros, o amiboporo, pero su papel en la gnesis de las lesiones amibianas no ha sido demostrado; por ello, y por el hecho de que el efecto citoptico es, como veremos, multifactorial, los intentos de reducir la amibiasis invasora a una enfermedad producida por la liberacin de esa protena resultan, en el mejor de los casos, ingenuos. El dao a las clulas blanco contina progresivamente hasta llegar a producir degeneracin del ncleo y del citoplasma y prdida de la continuidad de la membrana plasmtica; las clulas se redondean, se despegan del substrato y mueren (Figura 20). Adems del efecto de la protena formadora de poros, la lisis celular puede ser producida por la accin de proteasas, glucosidasas y toxinas amibianas descritas por numerosos investigadores en aos recientes. Cada grupo proclama la preminencia de la toxina o de la enzima descrita por ellos; no es remoto que, a fin de cuentas, todos tengan razn, y la accin patgena de las amibas, despus del contacto, se lleve a cabo por liberacin de ms de una toxina y ms de una enzima.

Lo que hemos calificado de ignorancia microscpica ha hecho que los investigadores moleculares se olviden de la necesidad de tomar en cuenta la posible participacin de fenmenos mecnicos en la realizacin del efecto citoptico de las amibas patgenas. Las evidencias morfolgicas muestran, sin embargo, que la movilidad de las amibas, al desplazar clulas alteradas e invadir activamente resquicios intercelulares, contribuye a la destruccin de las capas celulares. A ello se unen dos fenmenos, tambin dependientes de la motilidad del parsito: uno es el pinzamiento por parte de la amiba de pequeas porciones de la clula blanco, seguido de la retraccin del parsito; esto crea una solucin de continuidad en la superficie y el inicio de la muerte de la clula. El otro proceso, la fagocitosis, ya ha sido mencionado anteriormente; las amibas incorporan al citoplasma, mediante succin, clulas generalmente daadas previamente por contacto con el parsito.

La fase final del efecto citoptico es la degradacin intracelular de las clulas o del material extracelular ingerido. La fagocitosis juega un papel crucial en la realizacin de ese efecto citoptico. Adems de las pruebas citolgicas, casi palpables, de la existencia de este fenmeno, Esther Orozco ha logrado demostrar cmo las variaciones en la virulencia de una cepa amibiana van acompaadas de modificaciones concomitantes en su fagocitosis; si se eliminan de una poblacin heterognea los elementos ms fagocticos, disminuye la virulencia; si, por el contrario, se recupera la virulencia de una cepa a travs de pases sucesivos por el hgado de animales, el resultado ser, junto con el incremento en la virulencia, el aumento en la capacidad fagoctica de esa cepa.

As pues, las voraces amibas destruyen las clulas en sistemas in vitro por una combinacin de factores que incluyen la lisis por contacto, la fagocitosis y la degradacin intracelular; el resultado es la total destruccin del cultivo. A esto se ana la capacidad de las amibas para liberar enzimas como la colagenasa, descrita por Lourdes Muoz; al actuar esta enzima sobre la matriz conjuntiva de los tejidos, permite seguramente la invasin del parsito a travs de los componentes extracelulares.

Recordemos que la accin patgena de un microorganismo no depende tan slo de su capacidad para liberar molculas que daen las clulas del husped o debiliten el tejido conjuntivo que mantiene la cohesin de los tejidos; debe, tambin, ser capaz de eliminar, o al menos atenuar, los efectos de las defensas del husped. Este aspecto crucial de la interrelacin husped-parsito haba sido muy poco estudiado. Se aceptaba, simplemente, que las amibas despertaban muy poca reaccin inmunolgica en el husped; si acaso, se mencionaba la produccin de anticuerpos ineficientes; prevaleca el dogma de la total ausencia de inflamacin en la amibiasis invasora.

La experimentacin in vitro dio informacin de gran inters para comprender los medios de los que se valen las amibas patgenas para reducir la eficacia de la reaccin molecular y celular despertada por la presencia del invasor en los tejidos. del organismo humano. Se sabe ahora que las amibas son capaces de contender exitosamente con leucocitos polimorfonucleares y con macrfagos. En este asunto es particularmente difcil realizar en el laboratorio experimentos que tengan relevancia para la situacin presente en la amibiasis invasora. Cmo remedar la confrontacin entre leucocitos y amibas?; sobre todo, cules son las proporciones que se presentan durante el inicio de las lesiones? Sabemos ahora que una sola amiba patgena es capaz de eliminar varios cientos de polimorfonucleares; esa sola amiba puede producir la muerte de cerca de un centenar de macrfagos activados; es difcil decidir si la proporcin es la correcta; en todo caso las observaciones atestiguan la formidable capacidad de las amibas para resistir y vencer las defensas celulares del organismo.

Estos parsitos han logrado tambin, a travs de largo periodo de seleccin, adoptar mecanismos que les permiten evadir componentes moleculares de la reaccin de defensa; las amibas patgenas resisten concentraciones elevadas de complemento o bien desarrollan gradualmente resistencia al mismo y, por otro lado, son capaces, como hemos visto anteriormente, de movilizar los complejos antgeno-anticuerpo localizados en la superficie del parsito, adems de eliminar antgenos solubles que pueden realizar una labor de "distraccin" al actuar sobre ellos los anticuerpos producidos contra las amibas.

Del conjunto de estudios realizados hasta la fecha sobre la accin patgena de la amiba, podemos concluir que se trata de un fenmeno complejo, multifactorial, no necesariamente ordenado en una secuencia definida. No exista duda alguna de que la amiba estuviese dotada de un armamento espeluznante capaz de desintegrar a la mayora de los tejidos del cuerpo humano; pero ha sido slo en los ltimos aos en los que se han empezado a conocer estas armas: molculas agresoras y fenmenos dependientes de movilidad adhesin, pinzamiento, fagocitosis que, en conjunto, hacen que nuestro parsito tenga bien ganada la fama de su nombre.

Una cuestin relevante, an no resuelta, es el aumento en la virulencia de las amibas producida por asociacin con bacterias no patgenas. Durante muchos aos despus de la obtencin de cultivos axnicos, se consideraban stos como curiosidad de laboratorio, pues se pensaba que no tenan capacidad de producir lesiones. Fue gracias a la perseverancia de Miguel Tanimoto, en el hoy destruido Centro Mdico Nacional, que se logr demostrar la patogenicidad de estas amibas; no se requiere en forma absoluta la asociacin bacteriana para que las amibas ejerzan papel patgeno. La reiterada observacin de la ausencia de bacterias en los abscesos hepticos amibianos no haba sido tomada en cuenta, a pesar de que indica en forma clara la virulencia de las amibas per se. Sin duda, es difcil ser profeta en su tierra; este hallazgo ha pasado casi desapercibido en el conocimiento de la amibiasis, pero ha sido mucho ms importante que cualquiera de las complejas caracterizaciones de molculas amibianas a las que nos hemos referido. Antes de que se demostrara la patogenicidad de las amibas axnicas, el problema de la virulencia amibiana se reduca a comprender cmo eran las bacterias capaces de impartir malvolas propiedades a las inocentes amibas; ahora sabemos que las amibas por s mismas daan animales de experimentacin, la asociacin con las bacterias se plantea en trminos diferentes: entender por qu esta asociacin exalta la virulencia del parsito. David Mirelman, en Israel, ha abordado el problema y encuentra que son slo unos cuantos tipos de bacterias los que producen este aumento en la virulencia: pero nada sabemos an sobre el mecanismo de la induccin.

Armados de un mejor conocimiento del efecto citoptico producido por los trofozotos y sabiendo que las amibas axnicas, por s mismas, pueden provocar lesiones, iniciamos la indagacin de la gnesis de las lesiones en el absceso heptico y la ulceracin intestinal amibiana.

Despus de que Tanimoto demostr la formacin de abscesos hepticos en el hmster con inoculacin directa de amibas axnicas, Vctor Tsutsumi perfeccion el modelo al emplear la va portal, ms natural, como va de inoculacin. Logr la reproduccin constante de lesiones que evolucionan hacia abscesos en todo semejantes a los encontrados en las fases finales de la amibiasis heptica en el humano. El modelo descrito ha permitido a Tsutsumi derribar, al menos en el caso de la amibiasis experimental, el dogma de la ausencia de reaccin inflamatoria en la amibiasis invasora, y hacerlo, adems, de forma contundente. Segn sus observaciones, esta reaccin no slo est presente en los estadios iniciales del establecimiento de la lesin heptica, sino que es la misma lisis de las clulas inflamatorias la que provoca la extensa destruccin del hgado. Seis horas despus de llegar las amibas al hgado, la reaccin inflamatoria aguda alrededor de los trofozotos es notable; a este tiempo empieza ya a observarse lisis de las clulas inflamatorias, sta se acenta rpidamente en el transcurso de las siguientes horas. Poco tiempo despus, los leucocitos muertos son sustituidos por macrfagos, que experimentan la misma suerte que los primeros, a pesar de utilizar sus mejores tcticas de defensa, como es la formacin de empalizadas, en un vano intento por contener la extensin de la infeccin. Esta inflamacin granulomatosa evoluciona rpidamente hacia la necrosis; reas cada vez ms grandes del hgado se necrosan, las lesiones confluyen entre s y producen al cabo de una semana uno o varios abscesos. Ignoramos si la secuencia de eventos aqu descrita ocurre en el humano durante el desarrollo del absceso heptico. Resulta evidente la dificultad de analizar en el humano, en el curso de los primeros das, lo que ocurre despus de la llegada al hgado.

La amibiasis intestinal experimental era el ltimo reducto de los que consideraban a las amibas axnicas como artificios de laboratorio, debido a que varios trabajos haban mostrado la imposibilidad de producir lesiones ulcerativas en el intestino de animales de laboratorio inoculados con tales parsitos. Fernando Anaya produjo esas lesiones en hmster o en cobayo, a condicin de liberar, en la medida de lo posible, a las amibas de la influencia nociva del material intestinal normalmente presente en esos animales. Cuando esto se lleva a cabo, las amibas producen en menos de dos das lceras visibles macroscpicamente en el ciego de los animales. El anlisis an inconcluso de este modelo sugiere tambin la participacin de las clulas inflamatorias en la gnesis de las lesiones intestinales.

A pesar de los grandes avances en cuanto al conocimiento de la patogenia de la amibiasis, an queda mucho por saber; sobre todo, si recordamos que lo ya descrito es vlido slo para la amibiasis experimental en animales de laboratorio. As, queda por demostrar cules de los fenmenos descritos tienen realmente un papel en la formacin de las lesiones amibianas en el hombre. Creer que nuestros modelos son representativos de la enfermedad en el hombre tranquiliza nuestras conciencias, justifica nuestro trabajo y promueve la canalizacin de fondos para la investigacin, pero al fin y al cabo debemos recordar que los resultados ofrecen tan slo una posibilidad, pendiente de demostracin final.