Tripanossomas - USP
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Dra. Adriana Carlos Rodrigues<br />
Depto. Parasitologia<br />
ICB II <strong>USP</strong> São Paulo<br />
<strong>Tripanossomas</strong><br />
Fonte: The Rockfeller University<br />
Dr. Sabidinho<br />
Instituto Adolfo Lutz
Filo Euglenozoa<br />
Trypanosomatina<br />
* uniflagelados<br />
* parasitas<br />
Bodonina<br />
* biflagelados<br />
* parasitas<br />
* vida livre<br />
classes<br />
subordens
Classe KINETOPLASTEA: presença do cinetoplasto, uma região especializada da<br />
mitocôndria constituída por moléculas de DNA circulares concatenadas<br />
núcleo<br />
cinetoplasto
Tripanossomatídeos<br />
um único flagelo<br />
parasitas obrigatórios<br />
Leptomonas sp.<br />
False-colour scanning<br />
electron micrographs<br />
Images courtesy Prof.<br />
J. Lukeš and D. Maslov<br />
monoxênicos de insetos:<br />
grande distribuição<br />
geográfica<br />
Leptomonas, Herpetomonas, Crithidia,<br />
Blastocrithidia e Rhynchoidomonas.<br />
heteroxênicos (insetos e plantas):<br />
Phytomonas.<br />
heteroxênicos (invertebrados e vertebrados):<br />
Leishmania, Endotrypanum e Trypanosoma.<br />
Quando patogênicos, estes organismos são<br />
responsáveis por doenças de grande<br />
importância médica humana e veterinária<br />
- Leishmanioses<br />
- Doença de Chagas<br />
- Tripanossomíases Africana<br />
- Invertebrados<br />
- Plantas<br />
- Todas as ordens de<br />
vertebrados<br />
Trypanosoma cruzi<br />
9 gêneros<br />
Leishmania sp.
Gênero Trypanosoma<br />
Secções: Stercoraria Salivaria<br />
Transmissão: contaminativa inoculativa<br />
Subgêneros Subgêneros<br />
Schizotrypanum (T. cruzi) Duttonella (T. vivax)<br />
Herpetosoma (T. lewisi) Pycnomonas (T. suis)<br />
Megatrypanum (T. theileri) Trypanozoon (T. brucei)<br />
(T. evansi)<br />
(T. equiperdum)<br />
Nannomonas (T. congolense)
Morfologia dos tripanossomas<br />
Amastigota Promastigota Epimastigota Tripomastigota<br />
intracelular<br />
f<br />
n<br />
k
GêneroTrypanosoma<br />
<strong>Tripanossomas</strong> Parasitas obrigatórios<br />
Vertebrados<br />
Mamíferos<br />
Mamíferos<br />
Aves<br />
Répteis<br />
Anfíbios<br />
Peixes<br />
Importância médica<br />
humana<br />
veterinária<br />
- patogênicos<br />
T.brucei<br />
(Fonte: Jürgen Bergere Peter Overath, Max Planck<br />
Institute for Developmental Biology, Tübingen.)<br />
- não patogênicos
Peculiaridades de tripanossomatídeos<br />
Cinetoplasto – uma única mitocôndria que contem uma região rica em DNA<br />
(kDNA), constituída de moléculas dupla fita circulares de minicírculos e maxicírculos,<br />
concatenados em uma rede.<br />
Maxicírculos – codificam proteínas necessárias para atividade mitocondrial. A<br />
expressão das proteínas de maxicírculos dependem que seus RNAs transcritos sejam<br />
processados pelo mecanismo de edição do RNA.
Trans-splicing<br />
Processo de formação dos<br />
transcritos em tripanossomatídeos:<br />
Genes in tandem são transcritos<br />
policistronicamente e as unidades<br />
de transcrição são individualizadas<br />
através do processamento do pré-<br />
mRNA.<br />
Seqüências de polipirimidinas presentes nas regiões intergênicas, (retângulos pretos)<br />
coordenam as reações de clivagem entre os genes (indicadas pelas setas).<br />
Em cada reação de clivagem é adicionada<br />
a seqüência líder (SL) no sítio aceptor AG<br />
localizado abaixo de um segmento de<br />
polipirimidina e da cauda poli-A no sítio<br />
de poliadenilação.<br />
Estes são fenômenos interdependentes<br />
e que resultam na produção de mRNAs<br />
monocistrônicos maduros.
Varredura deT. brucei<br />
(American Society for Microbiology)<br />
Edição de RNA<br />
processo que dirige inserção e<br />
deleção de uridinas em moléculas<br />
transcritas de RNA.
Glicossoma<br />
–Organela que seqüestra enzimas da via glicolítica para a glicólise, atuando<br />
junto com o cinetoplasto. Permite que as formas sanguíneas dos<br />
tripanossomas se multipliquem intensamente no sangue. Apenas formas<br />
sanguínea do subgenero Trypanozoon não dependem de enzimas<br />
mitocondriais, sobrevivendo apenas com as enzimas dos glicossomas.<br />
G<br />
Glicossoma<br />
piruvato<br />
glicose<br />
glicólise<br />
+<br />
ATP
Fonte: Mike Ferguson<br />
Variação antigênica<br />
Glicoproteína de superfície<br />
Fonte: Bill Wickstead, University of Oxford
Formas<br />
infectantes<br />
Transmissão cíclica e mecânica<br />
Saliva<br />
(Salivaria)<br />
Fezes<br />
(Stercoraria)<br />
Hospedeiro Invertebrado<br />
Glossina<br />
Transmissão<br />
cíclica<br />
Insetos hematófagos<br />
Apenas transporta<br />
os tripomastigotas<br />
na probóscide<br />
Transmissão<br />
mecânica<br />
Hospedeiro Vertebrado
<strong>Tripanossomas</strong><br />
Importância veterinária<br />
Mamíferos<br />
(ungulados)<br />
Artiodactyla Perissodactyla
Tripanosomas<br />
T. b. brucei<br />
T. congolense<br />
T. vivax<br />
T. theileri<br />
T. theileri-like<br />
Restrição aos hospedeiros<br />
Hospedeiros<br />
Vertebrado Invertebrado<br />
Porco<br />
Cervo<br />
Antílope<br />
Ovelha<br />
Cabra<br />
Boi<br />
Búfalo<br />
Tabanus
Tripanosomíase bovina - Nagana ou Secadeira<br />
3 espécies distintas – sintomas muito similares:<br />
T. b. brucei<br />
T. congolense<br />
T. vivax * Américas
T. evansi T. vivax<br />
Perdeu capacidade de desenvolver<br />
ciclo em mosca tsetsé<br />
Oeste e Sul da Ásia<br />
Sudeste da Ásia e Oceania<br />
América Central<br />
América do Sul<br />
Se adaptou a transmissão<br />
mecânica fora da África<br />
Brasil (endêmica) - Pantanal MS
Distribuição geográfica
VETOR - Glossina sp<br />
Morfologia<br />
Tripomastigotas sanguícolas (alongadas, K posterior ao N)<br />
T. b.brucei<br />
Tripomastigotas procíclicas (intestino médio posterior)*<br />
Epimastigota (glândula salivar)<br />
Tripomastigota metacíclico (glândula salivar)<br />
Fonte: Michael Duszenko, University of Tübingen, Germany.<br />
T. b. rhodesiense
T. vivax - único tripanossoma associado à<br />
doença em bovinos nestas regiões<br />
T. vivax<br />
Distribuição geográfica<br />
Amplamente distribuído na África
Glossina<br />
Ciclo de vida - T. vivax<br />
Transmissão<br />
Cíclica<br />
(AF)<br />
Insetos hematófagos<br />
Transmissão<br />
Mecânica<br />
(AF, Américas)<br />
Apenas transporta<br />
os tripomastigotas<br />
na probóscide<br />
vaso sangüíneo<br />
Fissão binária<br />
sistema vascular:<br />
desenvolvimento e<br />
multiplicação dos<br />
tripomastigotas<br />
pele<br />
Tripomastigota<br />
sangüícola
T. congolense<br />
Broden, 1904 - (Congo /África) ovelha e asno<br />
Infecções mistas com T. brucei<br />
(Bruce, 1895; Dutton & Todd, 1903)<br />
Hospedeiros: animais domésticos (gado, cabra, porco)<br />
Morfologia<br />
Diversas sinonímias<br />
ruminantes silvestres assintomáticos (reservatórios)
- febre<br />
- perda de peso<br />
- anemia<br />
- síndrome hemorrágica<br />
(sistema gastrointestinal e mucosas)<br />
Sintomas clínicos<br />
- efeitos sobre a fertilidade: órgãos reprodutores<br />
- aborto
Patogenia<br />
Parasitemia = replicação dos tripanossomas<br />
Anemia = destruição acidental pelo complemento dos eritrócitos (fígado e baço)<br />
Ativação do complemento = causa danos nos endotélios dos vasos e nos rins<br />
Alterações nervosas - Edemas e microenfartes no cérebro<br />
Produção anticorpos específicos contra a glicoproteína dominante (VSG)
- Esfregaço sanguíneo<br />
- Sorologia<br />
- PCR<br />
Diagnóstico<br />
Técnica de WHO - Microhematócrito
Tripanotolerância<br />
Várias raças taurina de bovinos do Oeste da África (N´Dama) tem<br />
desenvolvido mecanismos de controle dos efeitos patogênicos da infecção<br />
por tripanossomas.<br />
A tripanotolerânica permite estas raças sobreviverem em áreas<br />
infestadas de mosca tsetsé. Auto-cura Imunidade inata.<br />
Mecanismo ainda pouco entendido.
Epidemiologia<br />
Parasita – parasita sanguíneo (multiplicação); VSG<br />
Vetores – restrição ao invertebrado / ampla distribuição<br />
controle<br />
Hospedeiros – resitência; animais silvestres (reservatórios)
Tratamento<br />
Sais de Homidium (ruminantes) suspenso por resistência;<br />
Diminazeno e Isometamídio.<br />
Controle<br />
Tratamento do hospedeiro infectado;<br />
Controle de vetores;<br />
Transporte de animais para regiões endêmicas.
Doença do Sono
nódulos doloridos e inchados no local da inoculação<br />
linfadenopatia generalizada (linfonodos inchados em todo o corpo)<br />
dor de cabeça<br />
febre<br />
sudorese<br />
ansiedade<br />
sono aumentado<br />
insônia à noite<br />
alterações no humor<br />
sonolência<br />
necessidade incontrolável de dormir<br />
Sintomas
Ciclo biológico<br />
Doença do Sono
Distribuição geográfica
Fatores importantes:<br />
contato entre humanos e moscas;<br />
aumento da densidade de moscas (mudança de hábitos alimentares);<br />
expansão de humanos para áreas infestadas;<br />
aumento imunidade inata em áreas endêmicas;<br />
Surtos - 1920-1950<br />
Tratamento intensivo (imunidade por 50 anos).<br />
Atualmente, a infecção ocorre novamente conforme a população perde sua<br />
imunidade.<br />
WHO: estima 500 a 1000 casos novos por ano (pouco relato por fala de estrutura)<br />
Viajantes: > 40 casos/ano EUA<br />
Epidemiologia
Surra ou Mal de Cadeiras<br />
T. evansi
Hospedeiros e Distribuição geográfica<br />
1880 (Griffith Evans) - descrição em cavalos e camelos indianos.<br />
T. evansi: maior distribuição geográfica entre os tripanossomas Africanos:<br />
África, Ásia, Oceania, América do Sul e América Central.<br />
No Brasil: T. evansi afeta principalmente eqüinos;<br />
Prevalência: varia de região para região;<br />
Doença enzoótica em eqüinos do Pantanal (MS): importância econômica;<br />
Outros hospedeiros: cães, capivaras, quatis, bovinos, búfalos,<br />
pequenos marsupiais (guaiaquicas Monodelphis spp]e tatus Dasypus spp);<br />
Surtos em capivaras geralmente precedem a doença em eqüinos.
T. evansi – Ciclo de vida<br />
Apenas transporta<br />
os tripomastigotas<br />
na probóscide<br />
Transmissão:<br />
inoculação<br />
mecânica<br />
Insetos<br />
hematófagos<br />
sistema vascular:<br />
desenvolvimento e<br />
multiplicação dos<br />
tripomastigotas Principais hospedeiros:<br />
domésticos: cães, cavalos, camelos<br />
Hospedeiros mamíferos<br />
vaso sangüíneo<br />
Fissão binária<br />
pele<br />
Tripomastigota<br />
sangüícola<br />
silvestres: capivara, quati
- caquexia e anemia;<br />
- emagrecimento progressivo (apesar de apetite voraz);<br />
- letargia, incoordenação e instabilidade dos membros pélvicos;<br />
- atrofia das grandes massas musculares dos membros pélvicos;<br />
- dificuldade para levantar, fraqueza muscular;<br />
- palidez das mucosas;<br />
- edema subcutâneo das regiões inferiores do corpo e das patas;<br />
- rebaixamento da região traseira;<br />
- abortamento;<br />
Sintomas clínicos<br />
- manifestações no sistema nervoso central.<br />
Na doença crônica - emagrecimento progressivo sem recuperação.
Tratamento<br />
Pode causar morte se não tratados ( cavalo e cão);<br />
A infecção pode ficar crônica;<br />
África - tripanidium e aceturato de diminazeno (Berenil ), Suramin,<br />
óxido de merlasen e cisteamina;<br />
Brasil – sulfato de antricida.
Tripanossoma não patogênicos de bovinos<br />
T. theileri<br />
Parasita oportunista<br />
Wells, 1976<br />
Hussain et al., 1985<br />
Compartilha: hospedeiros ruminantes<br />
algumas áreas geográficas<br />
Comum em infecção mista<br />
- Alta restrição ao hospedeiro mamífero<br />
- Ampla distribuição geográfica<br />
- Transmissão cíclica por tabanídeos via contaminativa<br />
- Ausência de patogenicidade????<br />
- imunodepressão<br />
- gestação<br />
- animais em pós-parto<br />
- desnutrição<br />
Seifi, 1995 F<br />
- stress físico<br />
- transfusão sangue<br />
N<br />
K<br />
Sangue
T. theileri<br />
Formas tripomastigotas sangüícolas – aspirado de linfonodo<br />
(Fonte: Carlos Kaneto, UNESP Araçatuba)
Tabanídeos<br />
Vetores biológicos<br />
T. theileri - Transmissão<br />
Carrapatos ??<br />
Rhipicephalus pulchellus<br />
Hyalomma anatolicum<br />
Boophilus decoloratus<br />
Boophilus micropus<br />
Epimastigotas<br />
(IM)<br />
Tripomastigotas<br />
metacíclicos<br />
(IM)<br />
(Bose et al., 1993)<br />
2º dia 3º dia<br />
7º dia 10º dia
Morfologia de tripomastigotas sangüícolas<br />
T. theileri<br />
T. vivax<br />
T. evansi<br />
T. congolense<br />
T. brucei
Carlos Chagas<br />
T. cruzi – 1909<br />
100 anos da<br />
Descoberta
Monotremata<br />
Marsupialia<br />
Hospedeiros<br />
Xenarthra<br />
Pholidota<br />
Lagomorpha<br />
Rodentia<br />
Macroscelidea<br />
Primates<br />
Scandentia<br />
Chiroptera<br />
Dernoptera<br />
Insectivora<br />
Carnivora<br />
Artiodactyla<br />
Cetacea<br />
Tubilidentata<br />
Perissodactyla<br />
Hyracoidea<br />
Sirenia<br />
Proboscidea<br />
Vertebrados<br />
Invertebrados
Ciclo biológico – Doença de Chagas
Músculo cardíaco – ninhos amastigota<br />
Invasão celular<br />
(Cortesia: Costa-Martins, A.G.)<br />
Célula repleta de tripomastigotas<br />
(Fonte: FioCruz)
Doença de Chagas.<br />
(a) Coração de um paciente vítima de "Morte súbita", nota-se abaulamento em<br />
correspondência com o ápice do ventrículo esquerdo, devido a lesão vorticilar<br />
esquerda (aneurisma de ponta);<br />
(b) Coração de um paciente portador de visceromegalias (megaesôfago e/ou<br />
megacolon);<br />
Forma Cardíaca – Doença de Chagas<br />
(c) Coração de paciente falecido na vigência de insuficiência cardíaca congestiva (ICC).
Forma digestiva – Doença de Chagas<br />
Magaesôfago - evolução<br />
A: megaesôfago e megaestômago;<br />
B: megaesôfago e megaduodeno;<br />
C: megabulbo e megajejuno;<br />
D: megacólon
Diagnóstico<br />
Clínico<br />
Laboratorial<br />
Pesquisa direta e MH<br />
Biópsia de linfonodos<br />
Cultura dos parasitos<br />
Xenodiagnóstico<br />
Testes imunológicos<br />
Hemaglutinação indireta<br />
Imunofluoresc6encia indireta<br />
Imunoenzimáticos (ELISA)<br />
Tratamento<br />
Benznidazol – Nitroimidazóis<br />
Nifurtimox - Nitrofuranos<br />
Esfregaço sanguíneo<br />
Fonte: FioCruz
Livros:<br />
Bibliografia<br />
Parasitologia - Parasitos e Doenças Parasitárias do Homem nos Trópicos Ocidentais. Rey, L.<br />
Hoare, C. A. (1972). The Trypanosomes of Mammals. Blackwell Scientific Publications, Oxford.<br />
Revisões em periódicos:<br />
- The development of drugs for treatment of sleeping sickness: a historical review. Steverding D. Parasit Vectors. 2010<br />
Mar 10;3(1):15.<br />
- Spatial distribution of African Animal Trypanosomiasis in Suba and Teso districts in Western Kenya. Thumbi SM, Jung'a<br />
JO, Mosi RO, McOdimba FA. BMC Res Notes. 2010 Jan 15;3:6.<br />
- How can tsetse population genetics contribute to African trypanosomiasis control? Solano P, Ravel S, de Meeûs T.<br />
Trends Parasitol. 2010 Mar 2.<br />
- Trypanosomatid Parasites Causing Neglected Diseases. Nußbaum K, Honek J, Cadmus CM, Efferth T.<br />
Curr Med Chem. 2010 Feb 18.<br />
- Chagas Disease: Progress and New Perspectives. Sánchez-Sancho F, Campillo NE, Páez JA. Curr Med Chem. 2009 Dec 17.<br />
- Trypanocidal drugs: mechanisms, resistance and new targets. Wilkinson SR, Kelly JM. Expert Rev Mol Med. 2009 Oct<br />
29;11:e31. Review.<br />
- Gardiner, P. R. (1989). Recent studies of the biology of Trypanosoma vivax. Advances in Parasitology 28, 229–317.<br />
- Gardiner, P. R. and Mahmoud, M. M. (1992). Salivarian trypanosomes causing disease in livestock outside sub-saharan<br />
Africa. In Parasitic Protozoa (ed. Kreier, J. P. and Baker, J. R.), pp. 277–313. Academic Press, London.<br />
- Gardiner, P. R. and Wilson, A. J. (1987). Trypanosoma (Duttonefla) vivax. Parasitology Today 3, 49–52.<br />
- Gibson, W. (2007). Resolution of the species problem in African trypanosomes. International Journal for Parasitology 37,<br />
829–838.