Protozorios flagelados Giardia Trichomonas e Histomonas Arthur Gruber
Protozoários flagelados Giardia, Trichomonas e Histomonas Arthur Gruber BMP 0222 – Introdução à Parasitologia Veterinária Instituto de Ciências Biomédicas Universidade de São Paulo AG-ICB-USP
a i d r a i G AG-ICB-USP
Grupo Diplomonadida - taxonomia Grupo Diplomonadida Carpediemonas membranifera Diplomonadida (diplomonads) Enteromonadidae Trimitus Enteromonadidae sp. Hexamitidae Giardiinae Hexamitinae Retortamonadidae Retortamonas Fonte: NCBI Taxonomy Browser http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/Taxonomy/Browser/ AG-ICB-USP
Ordem Diplomonadida - características • Distribuição cosmopolita • Ordem Diplomonadida – não possuem complexo de Golgi e mitocôndria • Possuem uma organela sem genoma definido que talvez possua algumas características de mitocôndria • Possuem um flagelo recorrente em uma fenda citossólica • Habitam ambientes anóxicos (sem oxigênio) AG-ICB-USP
Giardia spp. - características • Giardia duodenalis foi descoberta em 1681 por Anthon van Leeuwenhoek em suas próprias fezes • Constituem 5 gêneros com parasitas de vertebrados e invertebrados • Mais de 40 espécies do gênero Giardia estão descritas • É o flagelado mais comum no trato digestivo humano – cerca de 280 milhões de casos novos por ano (dados da OMS) • Em humanos G. duodenalis, G. intestinalis e G. lamblia têm sido usados como sinônimos AG-ICB-USP
Giardia spp. - características • Giardia duodenalis não é uniforme - representa um complexo de espécies morfologicamente similares e que podem compartilhar mais de um hospedeiro AG-ICB-USP
Giardia spp. – genótipos • Técnicas moleculares definiram um total de 6 “assemblages” (genótipos): A, B, C, D, E e F • Genótipo A ainda apresenta dois subgenótipos: AI e AII • AI tem sido implicado em casos de transmissão zoonótica • Tipagem: genes de glutamato desidrogenase, b-giardina e r. RNA 18 S são os mais empregados • Teste: PCR seguido de digestão com enzima de restrição – PCR-RFLP AG-ICB-USP
Giardia spp. – genotipagem por PCR-RFLP Genótipos pb A B C D E F 500 400 300 - 200 - 100 - AG-ICB-USP
Giardia spp. – epidemiologia Hospedeiros Gama de hospedeiros A (zoonótico) Humanos, cão, bovinos, cobaia, etc. B (zoonótico) Humanos. C, D (cães) Cão E (animais de produção) Bovinos, suínos F (gato) Gato G (rato) Ratos domésticos • Genótipo AI – consiste de isolados proximamente relacionados encontrados em humanos e animais • Genótipo II – apenas isolados de origem humana • Há relatos de transmissão do cão para o homem – geralmente genótipo AI AG-ICB-USP
Giardia spp. - epidemiologia "Ocorrência de Giardia em amostras de fezes de cães encaminhadas aos Laboratórios de Diagnóstico no Brasil". Laboratório de Diagnóstico Local Ocorrência (%) Laborlife Rio de Janeiro - RJ 80% Marcos Enrietti Curitiba - PR 70% Provet São Paulo - SP 38% Petlab Porto Alegre - RS 38% TECSA Belo Horizonte - MG 32% Diagnos Florianópolis - SC 34% Fonte: http: //www. fortdodge. com. br/pets/giardiavax/prevalen/index. html AG-ICB-USP
Giardia spp. - metabolismo • São parasitas anaeróbicos aerotolerantes • Como não têm mitocôndria, não fazem ciclo de Krebs e não possuem citocromos • Usam primariamente glicose e armazenam glicogênio • Produzem etanol, CO 2 e acetato • Apresentam variação antigênica com a expressão de até 180 antígenos distintos em 6 a 12 gerações Fonte: Roberts & Janovy, 2005 AG-ICB-USP
Giardia spp. - morfologia • Apresentam cerca de 12 a 15 mm de comprimento • São arredondados na extremidade anterior e pontudos na posterior • Apresentam a face ventral achatada e a face dorsal convexa • Na face ventral apresenta um disco adesivo bilobado – responsável pela adesão nas células do hospedeiro Fonte: Roberts & Janovy, 2005 AG-ICB-USP
Giardia spp. – morfologia dos trofozoítos • Formas ativas e móveis, apresentam cerca de 12 a 15 mm de comprimento • Possuem um par de flagelos anteriores, um par de posteriores e um par de flagelos caudais • São arredondados na extremidade anterior e pontudos na posterior • Apresentam a face ventral achatada e a face dorsal convexa • Na face ventral apresenta um disco adesivo bilobado – responsável pela adesão nas células do hospedeiro • Possuem uma fenda ventral com dois flagelos ventrais Fonte: Roberts & Janovy, 2005 AG-ICB-USP
Giardia – ciclo de vida • Vivem no intestino delgado. O disco adesivo adere às células do epitélio intestinal. • Os parasitas são móveis graças aos flagelos. • Os trofozoítos se dividem por fissão binária: os núcleos se dividem primeiro, seguidos pelo aparelho locomotor, disco adesivo e citoplasma. • Um único hospedeiro pode eliminar bilhões de parasitas. • Quando as fezes iniciam o endurecimento no intestino grosso, aparecem as formas de cistos. • Os cistos novos podem ter dois núcleos e os mais antigos quatro. • Quando ingeridos pelo hospedeiro, resistem à passagem pelo estômago, se excistam no duodeno e os flagelos voltam a crescer. Fonte: Gardiner et al. , 1988 AG-ICB-USP
Giardia spp. – características do ciclo • O ciclo é direto - ciclo oral-fecal • Doença altamente contagiosa • Infecção se dá pela ingestão de cisto maduros • É uma zoonose • Transmissão ocorre pela água e alimentos contaminados • Cistos são resistentes no meio ambiente por longos períodos • Os cistos são transmitidos pelas fezes por 1 a 2 semanas após a infecção. • Trofozoítos também podem ser eliminados pelas fezes (especialmente em gatos), mas raramente sobrevivem por um período significativo fora do hospedeiro AG-ICB-USP
Giardia spp. - patogenia • O cisto ingerido se rompe no estômago, liberando 2 trofozoítos, os quais colonizam o intestino delgado. • Os danos ocorrem devido a lesões nas microvilosidades, o que reduz asua área de absorção e prejudica a digestão. • Sinais clínicos mais freqüentes: fezes moles, odor fétido e algumas vezes diarréia que pode ser intermitente e aguda, muitas vezes associada à desidratação. Outros sinais: vômito e motilidade intestinal aumentada, perda de peso secundária à diarréia. • A resposta imune humoral (produção de anticorpos) é a mais importante. Fonte: http: //www. stanford. edu/class/humbio 103/Para. Sites 2003/Giardia/GIARDIA 2. htm AG-ICB-USP
Giardia spp. - patogenia • • O parasita destrói junções inter-celulares no epitélio entérico Aumenta a permeabilidade capilar Resposta inflamatória e alterações digestivas e absortivas Reações alérgicas - maior entrada de antígenos luminais? AG-ICB-USP
Giardia spp. - morfologia Trofozoíto de Giardia spp. com dois núcleos Esfregaço fecal humano Trofozoítos de Giardia spp. Vilo intestinal Fonte: Gardiner et al. , 1988 AG-ICB-USP
Giardia spp. – morfologia dos cistos Cisto de Giardia spp. Formas esféricas, com 2 a 4 núcleos e restos fibrilares das organelas do trofozoíto Fontes: http: //www. research. kobe-u. ac. jp/fhs-parasite/japanese/gallery_image/Giardia_cyst 2. jpg http: //www. tulane. edu/~wiser/protozoology/notes/images/gl_cyst. gif AG-ICB-USP
Giardia spp. – diagnóstico e tratamento • Exame microscópico direto de esfregaço de fezes – presença de cistos e trofozoítos – pouco sensível (<20%) • Flutuação em sulfato de zinco • Testar ao menos três amostras em uma semana – eliminação intermitente de cistos pelas fezes. • Ensaio tipo ELISA, disponível em alguns países e de anticorpos monoclonais que são eficazes na detecção de cistos em fezes através da técnica de imunofluorescência – ensaios caros e de uso em humanos • PCR – permitem detectar um único parasita e diferenciar espécies e cepas • Tratamento – quinacrina e metronidazol. Todos os indivíduos de um ambiente devem ser tratados para evitar reincidência Fonte: Roberts & Janovy, 2005 AG-ICB-USP
Giardia spp. – vacina comercial Nome comercial – Giardia. Vax Fabricante – Fort Dodge (Estados Unidos). Distribuída no Brasil pela Fort Dodge Saúde Animal Ltda. Característica – Vacina contendo trofozoítos inativados Forma de aplicação – Injeção subcutânea com segunda dose de 2 a 4 semanas após a primeira. Revacinação anual recomendada. Fonte: http: //www. fortdodge. com. br/pets/giardiavax/sobre/index. html AG-ICB-USP
Giardia spp. – vacinação Prós • Reduz a quantidade de parasitas eliminados nas feses • Reduz a proporção de cistos eliminados – menor resistência ao ambiente • Reduz o tempo de patência • Reduz o potencial de transmissão zoonótica entre cão e homem • Pode ser particularmente importante quando os proprietários tiverem uma condição imune comprometida Contras • Não impede infecção, mas reduz a eliminação de cistos e sintomas. • Como a doença não coloca em risco a vida do animal e na maioria das vezes é assintomática, geralmente não se recomenda a vacinação. AG-ICB-USP
s a n o m o h ir c T AG-ICB-USP
Grupo Trichomonada - taxonomia Grupo Trichomonada Trichomonadida (trichomonas) Calonymphidae Cochlosomatidae Devescovinidae Monocercomonadidae Dientamoeba Ditrichomonas Hexamastix Hypotrichomonas Monocercomonas Monotrichomonas Protrichomonadinae Pseudotrichomonas Trichomonadidae Pentatrichomonoidinae Trichomitopsinae Trichomonadinae Trichomonas Tritrichomonadinae Tritrichomonas Fonte: NCBI Taxonomy Browser http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/Taxonomy/Browser/ AG-ICB-USP
Ordem Trichomonadida - morfologia • Corpo geralmente piriforme • Núcleo único na parte anterior • Blefaroblasto – estrutura anterior ao núcleo que contém os grânulos basais e os cinetossomos • Possuem 3 a 5 flagelos anteriores e um flagelo recorrente ao longo da borda de uma membrana ondulante • Axóstilo – estrutura em forma de bastão ao longo da célula e com função estrutural Fonte: Roberts & Janovy, 2005 AG-ICB-USP
Ordem Trichomonadida - características • Tritrichomonas – 3 flagelos anteriores • Trichomonas – flagelo posterior não é livre, possuem 4 flagelos anteriores Tritrichomonas foetus Fonte: Roberts & Janovy, 2005 Trichomonas vaginalis AG-ICB-USP
Trichomonas spp. - morfologia Trofozoítos de Trichomonas caviaei com membrana ondulante e um grande núcleo único Esfregaço fecal de cobaia Fonte: Gardiner et al. , 1988 AG-ICB-USP
Tritrichomonas foetus – epidemiologia • Ciclo de vida direto • Dados moleculares mostram que T. foetus e T. suis são a mesma espécie • Em suínos os parasitas são encontrados na cavidade nasal, estômago, ceco e cólon, geralmente sem provocar sinais clínicos. • Em bovinos causa uma doença venérea • Transmissão ocorre pelo coito do macho para a fêmea pelo uso de sêmen contaminado. • É uma doença praticamente erradicada em países que utilizam intensamente a inseminação artificial e fazem controle de sêmen • Ocorre de forma endêmica em regiões onde o controle sanitário é deficiente ou o sistema de produção é extensivo, com utilização de monta natural Fonte: Pellegrin, A. O. & Leite, R. C. (2003). Atualização Sobre Tricomonose Genital Bovina, EMBRAPA. http: //www. cpap. embrapa. br/publicacoes/online/DOC 54 AG-ICB-USP
Tritrichomonas foetus – patogenia • Habita o prepúcio dos machos e vagina das fêmeas • O touro é assintomático e não desenvolve imunidade • O macho pode abrigar o parasita e contaminar um grande números de fêmeas • Provoca aborto ou absorção fetal • Pode invadir o útero das vacas infectadas e causas tricomonose genital • Abre portas de entrada para patógenos oportunistas AG-ICB-USP
Tritrichomonas foetus – patogenia • Pode causar um corrimento prepucial associado a pequenos nódulos no touro • De resto o touro é assintomático e não desenvolve imunidade • O macho pode abrigar o parasita e contaminar um grande números de fêmeas • Provoca aborto ou absorção fetal antes do quarto mês de prenhez • Pode ocorrer endometrite purulenta por retenção das membranas fetais • Piometra • Abre portas de entrada para patógenos oportunistas AG-ICB-USP
Tritrichomonas foetus – sinais clínicos • Touros - assintomático • Vacas – aborto – nem sempre diagnosticado (precoce – feto pequeno) • Endometrite purulenta • Piometra AG-ICB-USP
T. foetus – diagnóstico e controle • Isolamento e identificação do T. foetus em material prepucial e vaginal ou em fetos abortados e sua membranas fetais • Touros - esmegma prepucial ou lavado prepucial – repetir a coleta • Fêmeas - o muco vaginal coletado de preferência 2 -3 dias antes do cio e 2 -3 dias depois (pico de multiplicação). • Fetos abortados - exame dos fluidos do saco amniótico e alantoidiano AG-ICB-USP
T. foetus – prevenção e controle • Testar todos os touros que entram em reprodução com lavados prepuciais periódicos • O tratamento do macho não necessariamente elimina o parasita – afastar o macho infectado da reprodução • Fêmeas infectadas, ainda que recuperadas, devem ser descartadas (portadoras sãs). Se necessário, pelo menos manter em descanso reprodutivo • A inseminação artificial com sêmen controlado pode levar à erradicação da doença AG-ICB-USP
Outros membros da família Trichomonadidae • Em humanos • T. vaginalis – infecção venérea. Habita a vagina e uretra de mulheres e próstata e vesículas seminais de homens. Transmissão pelo coito. • T. • tenax – habita a gengiva e espaço periodontal Pentatrichomonas hominis – comensal do trato intestinal • Em galinhas • T. gallinae – infecção AG-ICB-USP
s i H m to s a n o AG-ICB-USP
Grupo Trichomonada - taxonomia Grupo Trichomonada Trichomonadida (trichomonas) Calonymphidae Cochlosomatidae Devescovinidae Monocercomonadidae Dientamoeba Ditrichomonas Hexamastix Hypotrichomonas Monocercomonas Monotrichomonas Protrichomonadinae Histomonas Pseudotrichomonas Trichomonadidae Pentatrichomonoidinae Trichomitopsinae Trichomonadinae Tritrichomonadinae Fonte: NCBI Taxonomy Browser http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/Taxonomy/Browser/ AG-ICB-USP
Histomonas spp. - características • Corpo amebóide, geralmente arredondado • Possui um único núcleo e um flagelo que emerge de um grânulo basal próximo do núcleo • Provoca uma doença em perus conhecida enterohepatite infecciosa ou “cabeça negra”. como • Hospedeiros: perus, faisões, galinhas, perdizes, codornas, etc. • Reprodução: fissão binária, não há ciclo sexual AG-ICB-USP
Histomonas spp. – hospedeiro paratênico • H. meleagridis é ingerido por um nematódeo cecal (Heterakis gallinarum) e penetra nas células intestinais do verme • Dentro das células intestinais o parasita se multiplica, vai para a pseudocele e invade a área germinativa do ovário do nematódeo • O parasita é eliminado no interior dos ovos do verme AG-ICB-USP
Histomonas – ciclo de vida • Histomonas meleagridis parasita aves de produção. • Trofozoítos liberados nas fezes não têm papel na transmissão • Trofozoítos presentes no interior de ovos do nematóide Heterakis são infecciosos • Anelídeos podem ingerir os ovos de Hetarakis gallinarum (hospedeiro paratênico) e por sua vez serem ingeridas pelas aves • Após a ingestão, os trofozoítos são liberados e invadem a parede dos cecos. • Os parasitas perdem os flagelos, adquirem morfologia amebóide e podem migrar ao fígado através dos vasos sangüíneos. Fonte: Gardiner et al. , 1988 AG-ICB-USP
Histomonas spp. – patogenia • É uma doença de aves jovens. • Causa enterite com espessamento de mucosa e formação de núcleos caseosos no cecos. • Causa alterações patológicas no fígado devido à proliferação do parasita no parênquima hepático • Pode aumentar a mortalidade do plantel AG-ICB-USP
Infecção por Histomonas spp. - anátomopatologia Lesões patognomônicas de Histomonas meleagridis Fígado de galinha Fonte: Gardiner et al. , 1988 AG-ICB-USP
Infecção por Histomonas spp. - anátomopatologia Lesões típicas de Histomonas meleagridis Cecos e fígado de galinha Fonte: Randall, 1991 Núcleos de debris inflamatórios de aspecto caseoso Ceco de peru AG-ICB-USP
Infecção por Histomonas spp. - histopatologia Trofozoítos de Histomonas spp. no parênquima Fígado de galinha – coloração PAS Fonte: Gardiner et al. , 1988 Trofozoítas de Histomonas meleagridis em agregados Ceco de peru – coloração PAS AG-ICB-USP
Infecção por Histomonas spp. Epidemiologia • Não forma cistos Ovo de Heterakis spp. • A galinha doméstica é reservatório da doença • É mais importante na criação de perus, especialmente animais jovens • Depende do hospedeiro paratênico (Heterakis) • Criações em ambientes que não propiciam a infecção por Heterakis quebram o ciclo de Histomonas – ambientes limpos, secos, sem acesso a outras aves e insetos • Não criar perus em ambientes previamente utilizados para criação de galinhas AG-ICB-USP
Infecção por Histomonas spp. Diagnóstico e controle • Encontro de lesões típicas no fígado e cecos em necrósia • Cortes histológicos: presença de parasitas no parênquima hepático – coloração por PAS • Aves infectadas se tornam imunes • Tratamento – derivados imidazólicos (Ex. metronidazol) AG-ICB-USP
Bibliografia • Gardiner, C. H. ; Fayer, R. & Dubey, J. P. (1988). An Atlas of Protozoan Parasites in Animal Tissues. USDA/ARS, Agriculture Handbook Number 651, Washington, DC. • Levine, N. D. (1985). Veterinary Protozoology. Iowa State University Press, Ames, USA. • Randall, C. J. (1991). Diseases and Disorders of the Domestic Fowl and Turkey. 2 nd Edition. Mosby-Wolfe, USA. • Soulsby, E. J. L. (1982). Helminths, Arthropods and Protozoa of Domesticated Animals. 7 th Edition. Lea & Febiger, Philadelphia, USA. AG-ICB-USP
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