BMP 209 Parasitologia aplicada Odontologia Gerhard Wunderlich Dep

BMP 209 Parasitologia aplicada à Odontologia Gerhard Wunderlich, Dep. de Parasitologia, ICB 2, sala 7 Site do curso http: //lineu. icb. usp. br/~gwunder/teachcourse. htm (celular desligado/modo silencioso? ) Email da turma: 119 odonto@gmail. com

- Proteger-se contra organismos eventualmente patogénicos vindos do paciente - Proteger o paciente contra a involuntária transmissão de organismos patogênicos - Evitar contato com parasitas em condições precárias de trabalho - Reconhecer infecções parasitárias na hora do tratamento odontológico em condições precárias e eventualmente encaminhar o paciente para o tratamento adequado (notificação compulsória) - Ser um professional de saúde completo/encontrar seu lado cientista?

thousands Benguigi and Stein 2006 Seminars in Infectious diseases Fonte : http: //www. smartglobalhealth. org/issues/entry/infectious-diseases

Datas e programa da disciplina 2016 Data 5. 2. 2016 12. 2. 2016 Tópico Estrutura da disciplina, Conceitos da Parasitologia, Parasitos intestinais e bucais (Amebas, Giardia, Isospora belli etc. ) Plasmodium e Malaria. Aula dos Alunos: 1. Patogênese da infecção com Toxoplasma gondii (grupo 1) 19. 2. 2016 Trypanosomatideos das Américas: Trypanosoma cruzi e Tripanossomiase americana, Leishmania e Leishmanioses Aula dos alunos: Manifestações bucais da infecção com Leishmania (grupo 2) 26. 2. 2016 4. 3. 2016 11. 3. 2016 18. 3. 2016 Prova sobre Protozoários, incluindo Toxoplasma gondii depois Schistosoma mansoni e Schistosomíase mansônica Aula dos alunos: Um ciclo de vida improvável: Dicrocoelium dendriticum (grupo 3) Platyhelmintos Taenia, Echinococcus, Hymenolepis nana Aula dos alunos: Sushi fresco: Cuidado com Anisakis simplex (grupo 4) Antecipando nematóides: O whipworm: Trichuris trichiura (grupo 5). Nematoides intestinais/Filárias Aula dos alunos: Mansonella ozzardi - uma verminose inofensiva? (grupo 6) Ectoparasitas: Percevejos e mosca da berne (grupo 7). Montando consultório de campo em Guajará-Mirim-RO: O que você leva na mochila contra quais doenças infecciosas (grupo 8) Gincana - Vendo os parasitas da aula em real depois Prova escrita sobre todos os organismos das aulas sem as apresentações dos alunos http: //lineu. icb. usp. br/~gwunder/teachcourse. htm

Estrutura da aula • aula teórica incl. apresentação dos alunos • gincana final sobre parasitas e seus ciclos de vida (aula prática) Avaliação 2 exames Apresentação seminários dos alunos Participação na aula prática (gincana com roteiro) 70% 20% 10% Se não alcançar nota 5 somando tudo, a segunda avaliação (exame escrito) não considera as notas alcançadas na apresentação e na gincana e fica ao máximo nota 5 final.

Temas dos seminários dos estudantes (apresentação nas datas indicadas no site) 1. Patogênese da infecção com Toxoplasma gondii 2. Patogenías bucais observadas em infecções com Leishmania 3. Um ciclo de vida improvável: Dicrocoelium dendriticum 4. Sushi fresco: Cuidado com Anisakis simplex 5. Antecipando nematóides: Trichiura trichuris o whipworm 6. Mansonella ozzardi - uma verminose inofensiva? 7. Ectoparasitas: Percevejos e mosca da berne 8. Montando consultório de campo em Guajará-Mirim-RO: O que você leva na mochila contra quais doenças infecciosas (e o que você não precisa levar)?

Conceitos da Parasitologia Associações de espécies diferentes Motivos ecológicos Mutualismo Forese (“Inquilinismo”) Motivos de trofismo Parasitismo Comensalismo Simbiose

Mutualismo / Comensalismo Buphagus Remora

Forese Carapus acus “Inquilinismo ” Holothuria (Um echinodermata)

Motivos de trofismo Simbiose Bos taurus (“boi”) Celulose Ácido butirico Methanococcus ruminantium

Comensalismo (um organismo tem vantagem, o outro não é afetado)

Parasitismo Endoparasitismo extracelular intracelular Ectoparasitismo permanente temporário/predatório (Piolho, sarna) (Fêmeas de pernilongos, carrapatos)

Definições importantes Vetor: transmite parasitas (também outros micróbios, vírus etc. ) Hospedeiro definitivo : Hospedeiro intermediário: Monoxénico/heteroxénico: Hospedeiro que alberga as fases sexuadas do parasita (onde ocorre formação do zígoto) Hospedeiro que alberga as fases assexuadas Parasita se desenvolve em apenas uma espécie durante seu ciclo/precisa de duas ou mais espécies para completar seu ciclo

Definições importantes Zoonose: Infecção que pode ser transmitida para o ser humano onde existe outro hospedeiro principal (um animal) • Malária (falciparum) não é zoonose embora seja transmitida por mosquitos (não existe outro hospedeiro viável/importante para os plasmódios que infectam humanos, exceção P. knowlesi) • Febre amarela é zoonose, porque existem outros hospedeiros que albergam a grande maioria de vírus circulante (capivaras, ratos etc. ) Infecção versus infestação: Infecção: O organismo invasor é capaz de se replicar no organismo invadido Infestação: O organismo invasor não consegue se reproduzir no organismo invadido

Taxonomia dos organismos da aula Reino Protista Sub-reino Filo Protozoa Sarcomastigophora Subfilo Mastigophora Ordem Familia Kinetoplastida Trypanosomatidae Gênero e espécie Trypanosoma brucei T. cruzi Leishmania Trichomonadidae Trichomonas tenax T. vaginalis Sarcodina Amoebida Endamoebidae Apicomplexa Entamoeba histolyticum E. hartmanni E. gingivalis Eucoccidiorida Plasmodiidae Plasmodium spec. Sarcocystidae Toxoplasma gondii Isospora belli

Eucariota Metazoa Platyhelminthes Trematoda Digenea Cestoidea Enterobius Ascaris Wuchereria Ancylostoma Nematoda Artropoda Schistosoma Echinococcus Taenia solium T. saginata Insecta Diptera Arachnida Sarcoptiformes Dermatobia hominis Sarcoptes scabiei

Os organismos desta aula são muito estranhos em termos evolutivos Brown algae, Plancton David Ussery: Comparative Microbial Genomics, www. cbs. dtu. dk 2002

Protozooses intestinais e cavitárias Amebas Giardia Trichomonas Isospora belli Cryptosporidium parvum

Agentes etiológicos reino filo subfilo classe ordem subordem gênero e espécie Protozoa Sarcomastigophora Sarcodina Rhizopoda Amoebina Entamoeba spec. Mastigophora Zoomastigophora Kinetoplastida Diplomonadida Giardia lamblia/intestinalis Trichomonadida Apicomplexa Trichomonas spec. Coccidida Eimeriina Isospora belli Cryptosporidium parvum

Amebas

Histórico • Detectado e descrito pela primeira vez em 1875 por Fedor Losch como agente causador de diarréia em um camponês russo • Em 1919, descrição de três amebas que infectaram humanos: E. histolytica, E. coli, E. gingivalis • Em 1925, Emile Brumpt postula que existem duas espécies de E. histolytica, uma patológica, a outra um simples comensal inofensivo • Somente em 1978, está confirmada a existência de E. dispar , morfológicamente não distingüível de E. histolytica

Entamoeba espécies • Anaeróbios facultativos, alimentam-se de bactérias, leucócitos ou hemácias (por fagocitose) • Não possuem mitocôndrias, Golgi ou reticulo endoplasmático, locomoção através de pseudopódios • Projeto genoma no Instituto Sanger (E. h. 24 MB em 14 cromossomos, tetraplóide 4 n, múltiplos minicirculos extracromossomais) • Parasita extracelular. E. histolytica pode aderir à membrana plasmática das células do hospedeiro, citotoxicidade depende de contato • Reprodução assexuada por fissão binária (dentro do hospedeiro) no lumen intestinal ou em lesões • Mundialmente distribuído, preferencialmente em países tropicais • 3 a mais importante doença parasitária em número de óbitos no mundo! (40. 000 -110. 000 óbitos/ano, somente por E. histolytica) • 1% da população mundial está infectada

Taxas de infecção em algumas comunidades

Transmissão de Amebas (exceto E. gingivalis ) De: Mariana Ruiz Villarreal based on the book "Parasitologia clinica" from craig and faust Um indivíduo infectado libera até 45 milhões de cistos por dia!

http: //www. youtube. com/watch? v=Aa 0 cvms. D_2 Q

Patologia da infecção com E. histolytica - formas assintomáticas (90%? ) - formas sintomáticas (diarréia) - Amebíase intestinal: disentérica, colites não disentéricas, amebomas, apendicite amebiana. Seqüelas: perfuração, peritonite, hemorragia, invaginação, colites pós-disentéricas, estenoses - Amebíase extra-intestinal - Amebiase hepática: aguda não supurativa ( não forma pus), abscesso hepático, (pode levar a ruptura, sepsis, e propagação para outros órgãos) - Amebíase cutânea - Amebíase em outros órgãos: pulmão, cérebro, baço, rim etc.

Patogenia

Lesão intestinal causada por E. histolytica

2. Diagnóstico de Amebas No caso de diarréias, sempre excluir também outras fontes comuns dos sintomas (Escherichia coli enteropatológicas, Rotavirus) • Entamoeba histolytica ------------- • E. dispar • E. coli • E. hartmannii • E. polecki ------------- • E. gingivalis Patogénico em geral não patogénico (comensal) patogenia não confirmada ou inexistente (não forma cistos)

A. Purificação de formas de ameba (também eficiente para ovos de Schistosoma, cistos de Giardia, Coccideos etc. ) Microscopia WC Zn. Cl 2 Na. Cl

B. Microscopia E. histolytica E. coli

Microscopia Trofozoíta E. histolytica Cisto E. histolytica e hartmanni Trofozoíta E. hartmanni

Discriminação de Entamoeba histolytica versus Entamoeba hartmanni Trofozoítas Dimensões: Movimentação: após coloração com hematoxilina Tamanho núcleo Cariossomo Cistos exame fresco: diámetro coloração com lugol tamanho dos 4 núcleos glicogênio coloração com hematoxilina núcleo (cistos uninucleados) núcleos (com cistos 2 -4 núcleos) glicogênio E. histolytica E. hartmanni 3 -4 µm punctiforme, central ou excêntrico 2 -2, 5 µm punctiforme, central ou excêntrico 10 -15 µm 5 -8 µm 1/2 -1/3 do cisto intensamente corado 1/3 -1/4 do cisto difuso e levemente corado 3, 5 -4, 2 µm maiores Um único vacúolo 2 -2, 8 µm menores vários vacúolos 12 -20 µm ativa 5 -8 µm ativa

C. Outros métodos para fins científicos A partir de material de • sangue/fezes: Imunoensaios (ELISA), detectam se existem anticorpos contra lectinas específicas de E. histolytica • fezes: Métodos moleculares (PCR com oligonucleotídeos que amplificam genes específicos)

Tratamento (seguindo Markell & Voge) Amebiasis assintomática (apenas cistos nas fezes) : Furamid (3 x por dia, 500 mg) Paromomicina (tratamento opcional) Amebiasis assintomática (trofozoítas + cistos nas fezes): Iodoquinol (3 x por dia 650 mg, 20 dias) ou Colite amébica Diarréia amébica aguda Abscesso hepático amébico Metronidazol (3 x por dia 750 mg, 10 dias) : Cloroquina, 2 x por dia 250 mg, 14 -20 dias plus Metronidazol : Emetin-HCl, 1 mg/kg (max. 65 mg) ou Dehydroemetin 1, 5 mg/kg i. m. /s. c. depois segue colite amébica : Metronidazol plus Dehydroemetin por 10 dias. Tratamento novo: Nitazoxanida (combate formas invadidas e luminais e helmintos)

Como funciona Metronidazol? Replicação DNA do parasita Metronidazol inativo Glicose 2 Piruvato NADPH 2 + ADP + Pi Metronidazol ativo Acetato + Etanol ATP + 2 CO 2 + H 2

Prevenção • Estrita higiene no manuseio de alimentos, evitar acesso de atrópodos á comida • Tratamento d´água potável: Global: Saneamento básico Individual: Ferver água ou tratar com Iodo/filtrar • Tratamento de assintomáticos

Entamoeba gingivalis • Não é patogênica (comensal) • não forma cistos, transmissão ocorre via oral Ocorrência de E. gingivalis de pacientes com patologias odontológicas ou no grupo controle ---> diferença estatísticamente não significativa

Giardia lamblia/intestinalis

Giardia lamblia (doença: Giardíase) - Filo Sarcomastigophora, subfilo mastigophora, ordem Diplomonadina - possui 4 pares de flagelos - ocorre da forma de trofozoítas (forma replicativa) e cistos (forma infecciosa) -Sem mitocôndrias, metabolismo anaeróbio facultativo - lado dorsal e ventral diferente, possui um “attachment disc” central - distribuído mundialmente - Tetraplóide, Genoma extremamente compacto: 1, 2* 107 Bp

Giardia lamblia : Morfologia “Corpos medianos” (Golgi) cariossoma nuclei flagelos Parede do cisto Trofozoíta axóstilo Cisto (infeccioso)

Ciclo de vida de Giardia lamblia

Giardia lamblia Adere na parede do intestino delgado/duodeno (amebas no intestino grosso)

O disco central permite a interação com a parede do intestino microvilosidades http: //www. youtube. com/watch? v=4 NH 1 --VPy 9 U

Interação parasita-hospedeiro “Attachment“ de Giardia depende de beta-tubulina, localizado no disco ventral e de “giardinas“, e proteinas glicosiladas que interagem com as microvilosidades A maciça aderência de Giardia parece o fator de patogenidade (má-absorpção de nutrientes)

Variação antigênica • Giardia pode infectar varias vezes repetidas apesar de existirem anticorpos contra a superfície de Giardia (Ig. A no epitélio intestinal) • Após o encistamento e desencistamento, o antígeno principal na superfície muda (Variação antigênica) Trofozoita Cisto Trofozoita

A doença e os sintomas - prazo pré-patente: 8 -10 dias, 10 a 36 dias até a detecção de Giardia nas fezes - diarréia moderada, flatulência, anorexia, dores abdominais agudas, síndrome de má-absorbção ou sem sintomas - Grupo de risco: crianças em creches, populações sem acesso a água limpa e tratamento de esgoto

Diagnose da Giardíase - Identificação por microscopia de fezes ou do conteúdo duodenal - Coloração com Lugol (muitos parasitas) ou corar cistos com ou iodo 4% ou hematoxilina ou Polivinil álcool Apenas para fins científicos: - Se não encontrar em várias amostras: lavagem duodenal e novo exame microscópico deste material - ELISA com fezes, detectando antígenos específicos de Giardia - Imunofluorescência usando anticorpos monoclonais contra Giardia - PCR

Tratamento - Metronidazol 3 x 250 mg por dia, 5 dias - Existe tratamento de dose única: Secnidazol (2 g em dose única) “Deprozol” - Outros possíveis tratamentos são com Mebendazol e Albendazol (Benzimidazóis) Prevenção Vide Amebas, mas o tratamento d’água tem que ser mais eficiente já que cistos de Giardia passam por filtragens comuns e são muito mais resistentes à seca e ao cloro

Trichomonas vaginalis Trichomonas tenax

Trichomonas • filo Sarcomastigophora, classe Zoomastigophorea, família Trichomonadidae, gênero Trichomonas • 4 espécies infectam humanos, os mais importantes são T. vaginalis e T. tenax • Possui flagelos, não forma cistos • Habitat limitado: aparelho urogenital ou cavidade bucal • anaeróbicos facultativos: ciclo de Krebs incompleto, liberação de hidrogênio (análogo a amebas!)

Trichomonas vaginalis e tenax: Morfologia Trichomonas vaginalis (5 -30 µm) T. tenax (6 -10 µm) AX: Axóstilo PG: Golgi e corpo basal CO: Costa RF: membrana ondulada AF: Flagelos anteriores livres HY: Hidrogenossomos PB: Filamento parabasal N: Núcleo

Ciclo de vida de Trichomonas vaginalis O organismo não forma cistos!

https: //www. youtube. com/v/9 B 1 PFJXu. JUs

Sintomas da infecção com T. vaginalis - percebidos e contraidos em geral por mulheres sexualmente ativas, homens são transmissores (transmissão por contato sexual) - causa vaginite, caracterizada por corrimento fluido abundante de cor amarelo-esverdeada, bolhose e fétido, especialmente na fase pós-menstrual, homens normalmente sem sintomas - irritação vulvo-vaginal - p. H vaginal alcalino, provocando mudanças na microflora da vagina (Candidíase) - facilita infecção por bactérias e virus oportunistas

Patologia da infecção com Trichomonas vaginalis Trichomonas adere, secreta fatores que causam a desintegração tecidual (cell detaching factor, cysteine proteases) e o organismo se nutre da debris celular epitélio

Diagnose de Trichomonas vaginalis - Esfregaços do fluido vaginal ou da uretra, microscopia Para pesquisa: - Cultivo do parasita em meio Diamond, microscopia - Imunodetecção por ELISA, imunofluorescência, agglutinação com latex e por metodos moleculares (hibridação com sondas específicas para DNA de. Trichomonas)

Tratamento • Metronidazol: 10 dias 250 mg 3 x por dia OU • Dose única de 2 g Secnidazol Casos de resistência são frequentemente descritos!

Trichomonas tenax • Encontrado na flora bucal onde não parece causar patologia • Muito raramente associado a infecções pulmonares ou das brônquias Terapia é desnecessária.

Isospora belli - detectado em 1860 em microvilosidades de pessoas, confirmado 1870 por Eimer - Oocistos detectados em fezes por Raillet e Lucet (1890), depois oocistos e esporos descrito por Wenyon (1915) - Infecção mais encontrada sob pobres condições higiênicas ou em homens homossexuais, importante oportunista no AIDS: Isosporíase - Ciclo de vida monoxênico, parasita intracelular: células epiteliais do intestino delgado

Cryptosporidium parvum - Detectado somente em 1976, Zoonose (apesar de existirem aparentemente duas ssp. associadas com infecções em humanos ou animais domésticos) - Parasita muito parecido com Isospora belli, porém, infecta qualquer célula epitelial

Isospora belli : Ciclo de vida Indian J Med Microbiol 2009, 27_3, p 185

Cryptosporidium possui dois tipos de cistos: Cistos com parede grossa e fina: contaminação do ambiente e autoinfecção Fonte: CDC

Esporoblasto Esporocistos Esporozoitas R! R!

A Isosporíase: Sintomas • Comum: Assintomático • Deformação ou atrofia de microvilosidades do epitélio • Edema na submucosa, eosinofilia, inflamação • Em imunocompetentes: dias ou até semanas de diarréia, fezes aquosas, febre baixa, dores abdominais • Em aidéticos: Crônico Tratamento • Indicado para aidéticos: Trimetoprim/sulfometoxazol • Alternativamente: Metronidazol e Quinacrina

Cryptosporidíase : Sintomas • Diarréia por 2 semanas, raro: desconforto abdominal anorexia, febre, náusea, perda de peso • AIDS: Todos o sintomas acima, porém, mais severo. O paciente pode correr risco de vida, Cryptosporidium encontrado em vários fluidos do corpo: saliva, no endotélio pulmonar, no ducto vesicular alta taxa de autoinfecção • Associado: síndrome de má-absorpção Tratamento: Paromomicina 3 x 500 mg/dia por 2 semanas

Literatura: Ferreira, Foronda e Schumaker: Fundamentos Biológicos da Parasitologia Humana (Manole) Markell´s and Voge´s Medical Parasitology L. Rey: Parasitologia J. Dönges: Parasitologie Site da UCLA: Parasite course (http: //164. 67. 60. 203/parasite_course-old/default. asp? ) Imagens de I. belli: http: //www. cdfound. to. it/HTML/iso 1. htm Google: Pictures of cutaneous amebiasis Samuel Stanley Jr. : Amoebiasis, Lancet 361, 1025 ff.

Exemplos de perguntas que conseguem responder depois dessa aula O que é uma Zoonose, e o que seria então uma antroponose? Qual é a forma infecciosa de Entamoeba histolítica? Qual seria uma forma diagnóstica de Entamoeba histolítica? Em qual pequeno detalhe importante no ciclo de vida se distinguem Isospora belli e Cryptosporidium parvum? Em qual forma sobrevive Trichomonas vaginalis fora do corpo humano? E Giardia?