Tripanossomas - USP

Dra. Adriana Carlos Rodrigues
Depto. Parasitologia
ICB II USP São Paulo
Tripanossomas
Fonte: The Rockfeller University
Dr. Sabidinho
Instituto Adolfo Lutz

Filo Euglenozoa
Trypanosomatina
* uniflagelados
* parasitas
Bodonina
* biflagelados
* parasitas
* vida livre
classes
subordens

Classe KINETOPLASTEA: presença do cinetoplasto, uma região especializada da
mitocôndria constituída por moléculas de DNA circulares concatenadas
núcleo
cinetoplasto

Tripanossomatídeos
um único flagelo
parasitas obrigatórios
Leptomonas sp.
False-colour scanning
electron micrographs
Images courtesy Prof.
J. Lukeš and D. Maslov
monoxênicos de insetos:
grande distribuição
geográfica
Leptomonas, Herpetomonas, Crithidia,
Blastocrithidia e Rhynchoidomonas.
heteroxênicos (insetos e plantas):
Phytomonas.
heteroxênicos (invertebrados e vertebrados):
Leishmania, Endotrypanum e Trypanosoma.
Quando patogênicos, estes organismos são
responsáveis por doenças de grande
importância médica humana e veterinária
- Leishmanioses
- Doença de Chagas
- Tripanossomíases Africana
- Invertebrados
- Plantas
- Todas as ordens de
vertebrados
Trypanosoma cruzi
9 gêneros
Leishmania sp.

Gênero Trypanosoma
Secções: Stercoraria Salivaria
Transmissão: contaminativa inoculativa
Subgêneros Subgêneros
Schizotrypanum (T. cruzi) Duttonella (T. vivax)
Herpetosoma (T. lewisi) Pycnomonas (T. suis)
Megatrypanum (T. theileri) Trypanozoon (T. brucei)
(T. evansi)
(T. equiperdum)
Nannomonas (T. congolense)

Morfologia dos tripanossomas
Amastigota Promastigota Epimastigota Tripomastigota
intracelular
f
n
k

GêneroTrypanosoma
Tripanossomas Parasitas obrigatórios
Vertebrados
Mamíferos
Mamíferos
Aves
Répteis
Anfíbios
Peixes
Importância médica
humana
veterinária
- patogênicos
T.brucei
(Fonte: Jürgen Bergere Peter Overath, Max Planck
Institute for Developmental Biology, Tübingen.)
- não patogênicos

Peculiaridades de tripanossomatídeos
Cinetoplasto – uma única mitocôndria que contem uma região rica em DNA
(kDNA), constituída de moléculas dupla fita circulares de minicírculos e maxicírculos,
concatenados em uma rede.
Maxicírculos – codificam proteínas necessárias para atividade mitocondrial. A
expressão das proteínas de maxicírculos dependem que seus RNAs transcritos sejam
processados pelo mecanismo de edição do RNA.

Trans-splicing
Processo de formação dos
transcritos em tripanossomatídeos:
Genes in tandem são transcritos
policistronicamente e as unidades
de transcrição são individualizadas
através do processamento do pré-
mRNA.
Seqüências de polipirimidinas presentes nas regiões intergênicas, (retângulos pretos)
coordenam as reações de clivagem entre os genes (indicadas pelas setas).
Em cada reação de clivagem é adicionada
a seqüência líder (SL) no sítio aceptor AG
localizado abaixo de um segmento de
polipirimidina e da cauda poli-A no sítio
de poliadenilação.
Estes são fenômenos interdependentes
e que resultam na produção de mRNAs
monocistrônicos maduros.

Varredura deT. brucei
(American Society for Microbiology)
Edição de RNA
processo que dirige inserção e
deleção de uridinas em moléculas
transcritas de RNA.

Glicossoma
–Organela que seqüestra enzimas da via glicolítica para a glicólise, atuando
junto com o cinetoplasto. Permite que as formas sanguíneas dos
tripanossomas se multipliquem intensamente no sangue. Apenas formas
sanguínea do subgenero Trypanozoon não dependem de enzimas
mitocondriais, sobrevivendo apenas com as enzimas dos glicossomas.
G
Glicossoma
piruvato
glicose
glicólise
+
ATP

Fonte: Mike Ferguson
Variação antigênica
Glicoproteína de superfície
Fonte: Bill Wickstead, University of Oxford

Formas
infectantes
Transmissão cíclica e mecânica
Saliva
(Salivaria)
Fezes
(Stercoraria)
Hospedeiro Invertebrado
Glossina
Transmissão
cíclica
Insetos hematófagos
Apenas transporta
os tripomastigotas
na probóscide
Transmissão
mecânica
Hospedeiro Vertebrado

Tripanossomas
Importância veterinária
Mamíferos
(ungulados)
Artiodactyla Perissodactyla

Tripanosomas
T. b. brucei
T. congolense
T. vivax
T. theileri
T. theileri-like
Restrição aos hospedeiros
Hospedeiros
Vertebrado Invertebrado
Porco
Cervo
Antílope
Ovelha
Cabra
Boi
Búfalo
Tabanus

Tripanosomíase bovina - Nagana ou Secadeira
3 espécies distintas – sintomas muito similares:
T. b. brucei
T. congolense
T. vivax * Américas

T. evansi T. vivax
Perdeu capacidade de desenvolver
ciclo em mosca tsetsé
Oeste e Sul da Ásia
Sudeste da Ásia e Oceania
América Central
América do Sul
Se adaptou a transmissão
mecânica fora da África
Brasil (endêmica) - Pantanal MS

Distribuição geográfica

VETOR - Glossina sp
Morfologia
Tripomastigotas sanguícolas (alongadas, K posterior ao N)
T. b.brucei
Tripomastigotas procíclicas (intestino médio posterior)*
Epimastigota (glândula salivar)
Tripomastigota metacíclico (glândula salivar)
Fonte: Michael Duszenko, University of Tübingen, Germany.
T. b. rhodesiense

T. vivax - único tripanossoma associado à
doença em bovinos nestas regiões
T. vivax
Distribuição geográfica
Amplamente distribuído na África

Glossina
Ciclo de vida - T. vivax
Transmissão
Cíclica
(AF)
Insetos hematófagos
Transmissão
Mecânica
(AF, Américas)
Apenas transporta
os tripomastigotas
na probóscide
vaso sangüíneo
Fissão binária
sistema vascular:
desenvolvimento e
multiplicação dos
tripomastigotas
pele
Tripomastigota
sangüícola

T. congolense
Broden, 1904 - (Congo /África) ovelha e asno
Infecções mistas com T. brucei
(Bruce, 1895; Dutton & Todd, 1903)
Hospedeiros: animais domésticos (gado, cabra, porco)
Morfologia
Diversas sinonímias
ruminantes silvestres assintomáticos (reservatórios)

- febre
- perda de peso
- anemia
- síndrome hemorrágica
(sistema gastrointestinal e mucosas)
Sintomas clínicos
- efeitos sobre a fertilidade: órgãos reprodutores
- aborto

Patogenia
Parasitemia = replicação dos tripanossomas
Anemia = destruição acidental pelo complemento dos eritrócitos (fígado e baço)
Ativação do complemento = causa danos nos endotélios dos vasos e nos rins
Alterações nervosas - Edemas e microenfartes no cérebro
Produção anticorpos específicos contra a glicoproteína dominante (VSG)

- Esfregaço sanguíneo
- Sorologia
- PCR
Diagnóstico
Técnica de WHO - Microhematócrito

Tripanotolerância
Várias raças taurina de bovinos do Oeste da África (N´Dama) tem
desenvolvido mecanismos de controle dos efeitos patogênicos da infecção
por tripanossomas.
A tripanotolerânica permite estas raças sobreviverem em áreas
infestadas de mosca tsetsé. Auto-cura Imunidade inata.
Mecanismo ainda pouco entendido.

Epidemiologia
Parasita – parasita sanguíneo (multiplicação); VSG
Vetores – restrição ao invertebrado / ampla distribuição
controle
Hospedeiros – resitência; animais silvestres (reservatórios)

Tratamento
Sais de Homidium (ruminantes) suspenso por resistência;
Diminazeno e Isometamídio.
Controle
Tratamento do hospedeiro infectado;
Controle de vetores;
Transporte de animais para regiões endêmicas.

Doença do Sono

nódulos doloridos e inchados no local da inoculação
linfadenopatia generalizada (linfonodos inchados em todo o corpo)
dor de cabeça
febre
sudorese
ansiedade
sono aumentado
insônia à noite
alterações no humor
sonolência
necessidade incontrolável de dormir
Sintomas

Ciclo biológico
Doença do Sono

Distribuição geográfica

Fatores importantes:
contato entre humanos e moscas;
aumento da densidade de moscas (mudança de hábitos alimentares);
expansão de humanos para áreas infestadas;
aumento imunidade inata em áreas endêmicas;
Surtos - 1920-1950
Tratamento intensivo (imunidade por 50 anos).
Atualmente, a infecção ocorre novamente conforme a população perde sua
imunidade.
WHO: estima 500 a 1000 casos novos por ano (pouco relato por fala de estrutura)
Viajantes: > 40 casos/ano EUA
Epidemiologia

Surra ou Mal de Cadeiras
T. evansi

Hospedeiros e Distribuição geográfica
1880 (Griffith Evans) - descrição em cavalos e camelos indianos.
T. evansi: maior distribuição geográfica entre os tripanossomas Africanos:
África, Ásia, Oceania, América do Sul e América Central.
No Brasil: T. evansi afeta principalmente eqüinos;
Prevalência: varia de região para região;
Doença enzoótica em eqüinos do Pantanal (MS): importância econômica;
Outros hospedeiros: cães, capivaras, quatis, bovinos, búfalos,
pequenos marsupiais (guaiaquicas Monodelphis spp]e tatus Dasypus spp);
Surtos em capivaras geralmente precedem a doença em eqüinos.

T. evansi – Ciclo de vida
Apenas transporta
os tripomastigotas
na probóscide
Transmissão:
inoculação
mecânica
Insetos
hematófagos
sistema vascular:
desenvolvimento e
multiplicação dos
tripomastigotas Principais hospedeiros:
domésticos: cães, cavalos, camelos
Hospedeiros mamíferos
vaso sangüíneo
Fissão binária
pele
Tripomastigota
sangüícola
silvestres: capivara, quati

- caquexia e anemia;
- emagrecimento progressivo (apesar de apetite voraz);
- letargia, incoordenação e instabilidade dos membros pélvicos;
- atrofia das grandes massas musculares dos membros pélvicos;
- dificuldade para levantar, fraqueza muscular;
- palidez das mucosas;
- edema subcutâneo das regiões inferiores do corpo e das patas;
- rebaixamento da região traseira;
- abortamento;
Sintomas clínicos
- manifestações no sistema nervoso central.
Na doença crônica - emagrecimento progressivo sem recuperação.

Tratamento
Pode causar morte se não tratados ( cavalo e cão);
A infecção pode ficar crônica;
África - tripanidium e aceturato de diminazeno (Berenil ), Suramin,
óxido de merlasen e cisteamina;
Brasil – sulfato de antricida.

Tripanossoma não patogênicos de bovinos
T. theileri
Parasita oportunista
Wells, 1976
Hussain et al., 1985
Compartilha: hospedeiros ruminantes
algumas áreas geográficas
Comum em infecção mista
- Alta restrição ao hospedeiro mamífero
- Ampla distribuição geográfica
- Transmissão cíclica por tabanídeos via contaminativa
- Ausência de patogenicidade????
- imunodepressão
- gestação
- animais em pós-parto
- desnutrição
Seifi, 1995 F
- stress físico
- transfusão sangue
N
K
Sangue

T. theileri
Formas tripomastigotas sangüícolas – aspirado de linfonodo
(Fonte: Carlos Kaneto, UNESP Araçatuba)

Tabanídeos
Vetores biológicos
T. theileri - Transmissão
Carrapatos ??
Rhipicephalus pulchellus
Hyalomma anatolicum
Boophilus decoloratus
Boophilus micropus
Epimastigotas
(IM)
Tripomastigotas
metacíclicos
(IM)
(Bose et al., 1993)
2º dia 3º dia
7º dia 10º dia

Morfologia de tripomastigotas sangüícolas
T. theileri
T. vivax
T. evansi
T. congolense
T. brucei

Carlos Chagas
T. cruzi – 1909
100 anos da
Descoberta

Monotremata
Marsupialia
Hospedeiros
Xenarthra
Pholidota
Lagomorpha
Rodentia
Macroscelidea
Primates
Scandentia
Chiroptera
Dernoptera
Insectivora
Carnivora
Artiodactyla
Cetacea
Tubilidentata
Perissodactyla
Hyracoidea
Sirenia
Proboscidea
Vertebrados
Invertebrados

Ciclo biológico – Doença de Chagas

Músculo cardíaco – ninhos amastigota
Invasão celular
(Cortesia: Costa-Martins, A.G.)
Célula repleta de tripomastigotas
(Fonte: FioCruz)

Doença de Chagas.
(a) Coração de um paciente vítima de "Morte súbita", nota-se abaulamento em
correspondência com o ápice do ventrículo esquerdo, devido a lesão vorticilar
esquerda (aneurisma de ponta);
(b) Coração de um paciente portador de visceromegalias (megaesôfago e/ou
megacolon);
Forma Cardíaca – Doença de Chagas
(c) Coração de paciente falecido na vigência de insuficiência cardíaca congestiva (ICC).

Forma digestiva – Doença de Chagas
Magaesôfago - evolução
A: megaesôfago e megaestômago;
B: megaesôfago e megaduodeno;
C: megabulbo e megajejuno;
D: megacólon

Diagnóstico
Clínico
Laboratorial
Pesquisa direta e MH
Biópsia de linfonodos
Cultura dos parasitos
Xenodiagnóstico
Testes imunológicos
Hemaglutinação indireta
Imunofluoresc6encia indireta
Imunoenzimáticos (ELISA)
Tratamento
Benznidazol – Nitroimidazóis
Nifurtimox - Nitrofuranos
Esfregaço sanguíneo
Fonte: FioCruz

Livros:
Bibliografia
Parasitologia - Parasitos e Doenças Parasitárias do Homem nos Trópicos Ocidentais. Rey, L.
Hoare, C. A. (1972). The Trypanosomes of Mammals. Blackwell Scientific Publications, Oxford.
Revisões em periódicos:
- The development of drugs for treatment of sleeping sickness: a historical review. Steverding D. Parasit Vectors. 2010
Mar 10;3(1):15.
- Spatial distribution of African Animal Trypanosomiasis in Suba and Teso districts in Western Kenya. Thumbi SM, Jung'a
JO, Mosi RO, McOdimba FA. BMC Res Notes. 2010 Jan 15;3:6.
- How can tsetse population genetics contribute to African trypanosomiasis control? Solano P, Ravel S, de Meeûs T.
Trends Parasitol. 2010 Mar 2.
- Trypanosomatid Parasites Causing Neglected Diseases. Nußbaum K, Honek J, Cadmus CM, Efferth T.
Curr Med Chem. 2010 Feb 18.
- Chagas Disease: Progress and New Perspectives. Sánchez-Sancho F, Campillo NE, Páez JA. Curr Med Chem. 2009 Dec 17.
- Trypanocidal drugs: mechanisms, resistance and new targets. Wilkinson SR, Kelly JM. Expert Rev Mol Med. 2009 Oct
29;11:e31. Review.
- Gardiner, P. R. (1989). Recent studies of the biology of Trypanosoma vivax. Advances in Parasitology 28, 229–317.
- Gardiner, P. R. and Mahmoud, M. M. (1992). Salivarian trypanosomes causing disease in livestock outside sub-saharan
Africa. In Parasitic Protozoa (ed. Kreier, J. P. and Baker, J. R.), pp. 277–313. Academic Press, London.
- Gardiner, P. R. and Wilson, A. J. (1987). Trypanosoma (Duttonefla) vivax. Parasitology Today 3, 49–52.
- Gibson, W. (2007). Resolution of the species problem in African trypanosomes. International Journal for Parasitology 37,
829–838.