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Mi nombre es Norma Andrews, soy profesora de la Universidad de Yale.
Y lo que voy a hacer en el primer segmento de mi conferencia es dar una introducción
de este parásito, el Trypanosoma cruzi y la enfermedad que causa en los seres humanos,
que se llama la enfermedad de Chagas.
Trypanosoma cruzi es un protozoo parásito del orden Kinetoplastida,
y dentro de este orden está la familia Trypanosomatidae
que incluye a varios protozoos, 2 de los cuales son muy importante médicamente
porque causan enfermedades graves en el hombre.
Y uno de ellos es el género Trypanosoma que incluye no sólo Trypanosoma cruzi
sino también el tripanosoma africano que causa la enfermedad del sueño en África
y Leishmania, de la cual voy a hablar con Uds. en la segunda parte de esta conferencia.
Entonces, Trypanosoma cruzi es también conocido como el tripanosoma americano
y en realidad debería llamarse tripanosoma latinoamericano
porque la enfermedad causada por este parásito se encuentra sólo en Sudamérica y Centroamérica.
Y en esta región, un gran número de personas llevan actualmente el parásito -
entre 16 y 18 millones de personas infectadas en la actualidad.
La historia de la enfermedad de Chagas es muy interesante porque,
a diferencia de otras enfermedades infecciosas, una sola persona, Carlos Chagas,
un investigador brasileño que trabajaba prácticamente solo en el campo, hizo todos los principales descubrimientos
que mostraron no sólo un agente infeccioso completamente nuevo
sino también el vector que era responsable por su transmisión a los seres humanos,
los reservorios animales de la región
y también las condiciones que realmente favorecen la transmisión a las personas.
Por lo tanto, lo que Carlos Chagas notó...
Él estaba en una zona rural en Brasil, estudiando la transmisión de la malaria,
y siendo entrenado como entomólogo médico,
se dio cuenta de que había insectos infestando en gran manera esas chozas de barro,
muy comunes en esta zona y todavía presentes en muchas regiones de Sudamérica y Centroamérica...
Esas casas estaban muy infestadas con insectos como éste que se muestra aquí.
Son Reduvids, insectos rastreros que durante el día
se esconden en las grietas de las paredes de esas casas y salen por la noche
para alimentarse con la sangre de personas y animales domésticos.
Así que Carlos Chagas diseccionaba estos insectos que encontraba en las chozas
y vio que sobrellevan formas muy grandes. Estaba claro
que se trataba de un nuevo organismo protozoario
que no se había identificado antes, y él observó principalmente dos formas.
Entonces, había una forma más larga y una más pequeña con un flagelo ondulado,
lo cual ahora sabemos que es la forma infecciosa.
Y él aprendió esto cuando envió
algunos de estos insectos infectados al laboratorio en Río de Janeiro,
y permitieron que estos insectos se alimentaran de monos.
Y estos monos muy pronto desarrollaron una infección con un gran número de estos parásitos,
que tienen una morfología muy similar circulando en la sangre.
Carlos Chagas, al mismo tiempo, fue capaz de demostrar que
la sangre circulante de los niños que mostraban signos de infección -
fiebre alta y también esas regiones hinchadas en la cara -
esos niños tenían en la sangre un gran número de esos parásitos circulando.
De esta forma, él identificó los elementos básicos del ciclo vital de Trypanosoma cruzi.
Ahora sabemos que, en el interior del insecto, los epimastigotes se replican en el tracto digestivo
del insecto y luego estas formas se transforman en un estado infeccioso, en tripomastigotes,
y son expulsados con las heces del insecto, así que en realidad la transmisión ocurre
por la contaminación de la herida de la mordedura o de las membranas mucosas
en el huésped mamífero.
Cuando estos parásitos entran en el huésped mamífero,
encuentran células huésped - tipos grandes, diferentes de células enteras pueden ser infectados
y ahí es donde se transforman en los amastigotes
la forma que se replica en el citosol, y al final del ciclo los parásitos son liberados.
Pueden continuar este ciclo en el huésped mamífero
o pueden ser absorbidos por el insecto durante al succionar sangre.
Otro hallazgo importante que se hizo varios años después
es que hay una diferencia importante entre epimastigotes,
esas formas encontradas en el intestino del insecto,
y las formas responsables por la transmisión, los tripomastigotes.
Así que los epimastigotes se lisan por la vía alternativa de activación del complemento
y ésta es la cascada de eventos que ocurren, iniciados por la hidrólisis de C3
que se escinde en fragmentos, de los cuales C3b tiene la capacidad de escindir C5,
y luego C5b es un componente de este complejo de ataque a la membrana
que se forma después de asociación con C6, C7, C8 y C9,
formando un poro transmembrano que perfora la membrana de las células, provocando su lisis.
Esto explica por qué la forma epimastigote se lisa en el suero de mamíferos
y también por qué los tripomastigotes resisten, porque han desarrollado mecanismos
para evitar la activación de esta vía.
Entonces aquí en esta micrografía electrónica de barrido, tomada por Edith Robbins en la Universidad de Nueva York,
podemos ver un primer plano del tripomastigote - la forma infecciosa,
unida a la superficie de una célula huésped.
Y cuando estos parásitos entran en las células, la morfología de este proceso indica que
hay algo muy diferente y único, sucediendo porque se trata de un parásito muy grande.
Es más de 10 micrones de largo,
pero podemos ver que esto sucede sin extensión de seudópodos de la célula huésped,
que es el modo usual de la ingestión de partículas grandes, la fagocitosis.
Ahora, en el último segmento de esta conferencia, voy a entrar en algunos detalles de lo que hemos aprendido
sobre el mecanismo por el cual Trypanosoma cruzi entra en las células de mamíferos.
Esta película, hecha por Mark Rioult en mi laboratorio,
comienza con un parásito que ya está a medio camino de entrar en la célula,
y podremos ver de forma acelerada (esto se va a mostrar en 10 veces más que el tiempo real),
el proceso completo del parásito penetrando en la célula.
Así que podemos ver aquí que es la parte extracelular que todavía tiene la movilidad muy activa,
y el parásito poco a poco se desliza dentro de la célula, y de hecho vamos a ver el momento
en el que el parásito entra en la célula huésped y es liberado completamente en el citosol.
Y en realidad el parásito aparece libre en el citoplasma, pero sabemos que
está rodeado por una membrana originada del huésped.
También voy a hablar de esto en la tercera parte de esta conferencia.
Aprendimos que este proceso de invasión en realidad es bastante singular,
y que pasa por el reclutamiento de membranas intracelulares, mayoritariamente los lisosomas de la célula huésped.
Entonces tras la adquisición de estas membranas, Trypanosoma cruzi reside dentro de esta vacuola
durante algún tiempo, por unas horas, y luego esta vacuola se rompe y es libre en el citoplasma.
Y la siguiente etapa de desarrollo sucede y los parásitos se replican.
Así pues, estas micrografías de exploración muestran aquí la notable transición en morfología
que estos parásitos experimentan mientras están escapando de la vacuola intracelular inicial,
y podemos ver que esto implica una reducción en el tamaño del cuerpo
y una reducción dramática en el tamaño del flagelo, la cual esta forma en el extremo,
el amastigote, que es responsable por la replicación dentro de la célula huésped,
sólo tiene un flagelo muy corto.
Lo que les voy a mostrar en esta película aquí, hecha por el Hertha Meyer en Italia en los años 60,
son las últimas etapas de esta transformación
del parásito intracelular en el amastigote replicativo.
Así que podemos ver en la película que este parásito que acaba de entrar en estas células de la retina de pollo
va a reorganizarse en la forma amastigote redondeado,
y cuando el parásito entra en esta etapa de replicación, empieza a experimentar fisiones binarias,
las cuales podemos ver aquí en esta célula,
donde ya hay varios parásitos que se replican en el citosol,
y podemos ver claramente también que toda la célula
permanece bastante viable a lo largo de este proceso
y esto va a ser evidente simplemente al observar el hecho de que
estas células sean capaces de pasar por la mitosis normalmente.
Aquí podemos observar los cromosomas condensados alineándose
en el centro del huso mitótico
y podremos ver que
estos cromosomas son realmente separados por el eje
y entonces la célula entra rápidamente en citocinesis.
Y si nos centramos en estos parásitos citoplásmicos, es posible ver que
uno de ellos fue llevado a una de las células hijas
mientras que la mayoría se mantuvo en la otra célula.
Por lo tanto, este ciclo continúa, y fue Jim Dvorak en el NIH quien en los años 70
realmente resolvió con claridad los detalles de este ciclo intracelular
y lo que aprendió es que los parásitos pasan por nueve divisiones sucesivas,
por lo que cada uno que entra en la célula produce alrededor de 500 parásitos
y luego, al final del ciclo, que es alrededor de cuatro a cinco días después de la infección original,
los parásitos se transforman de nuevo en esa forma tripomastigote altamente móvil
que podemos ver aquí completamente llenando la célula al final del ciclo.
En esta etapa, la célula degenera con rapidez, y de hecho podremos ver
en esta célula aquí que el núcleo está ya muy degenerado,
y podrémos ver el momento en que la membrana plasmática se rompe
y estos parásitos son liberado en el medio.
Así es como llegan a la circulación, y luego pueden ser absorbidos por el insecto al succionar sangre.
Por lo tanto, esto es exactamente lo que sucede durante la fase aguda de la infección.
Esta es una imagen de otro niño con la inflamación clásica en la región del ojo,
que es un sitio de entrada muy común para estos parásitos en los seres humanos,
y ésta es la clásica imagen diagnóstica al encontrar estos tripomastigotes altamente móviles
en la sangre de estos pacientes.
Así, la fase aguda de la enfermedad se caracteriza por esta inflamación localizada en el sitio
de entrada del parásito, también episodios muy intensos de fiebre y agrandamiento del bazo.
Es en realidad muy posible que la muerte sea el resultado de estas infecciones agudas
y no sólo en los niños, pero hemos aprendido recientemente que incluso adultos que nunca habían estado expuestos
al parásito en la niñez también pueden morir en la fase aguda de la enfermedad de Chagas.
Por lo tanto, el mayor número de personas infectadas con el Trypanosoma cruzi se encuentran actualmente en la fase crónica
de la enfermedad, porque ahora sabemos claramente que la inmunidad se desarrolla en contra de estos parásitos
y el sistema inmune es capaz de eliminar la gran mayoría de ellos,
pero nunca se eliminan completamente.
Así que estos pacientes que son portadores del parásito...
una gran parte (alrededor del 40%) se encuentran asintomáticos durante toda su vida,
pero todavía tienen el parásito y también hay una gran proporción de alrededor del 45%
que tiene la forma más grave de la enfermedad, que es la miocardiopatía
e implica el crecimiento del corazón.
Una fracción más pequeña de estos pacientes desarrolla megaesófago o megacolon,
lo cual es un aumentod e tamaño dramático de los órganos internos
que requiere corrección mediante cirugía.
De hecho, la forma grave de la enfermedad, la cardiomiopatía,
es responsable por la muerte súbita en alrededor de 58% de los pacientes que tienen esta forma de la enfermedad.
Así que es la forma más común de muerte súbita en estas áreas endémicas para la enfermedad de Chagas,
y podemos ver aquí que ... aquí hay una foto de cardiomiocitos infectados por el parásito,
y esta película que voy a poner ahora sólo muestra cardiomiocitos aislados
que contienen un gran número de parásitos cerca del final del ciclo,
y se puede ver el latido celular, demostrando que éstas eran células del corazón, las cuales son
las preferidas por estos parásitos para la infección in vivo.
Otro punto muy importante en la enfermedad de Chagas es que hay un gran número de
pacientes asintomáticos, que llevan los parásitos
y pueden transmitir la infección a través de transfusiones de sangre,
por lo cual es algo muy importante en el área endémica.
Por lo general, los bancos de sangre filtran la sangre para detectar la presencia de Trypanosoma cruzi
pero en muchos países desarrollados, en realidad,
no hay suficiente conciencia de la posibilidad de infección de la sangre con Trypanosoma cruzi
y esto es cada vez más importante con la alta movilidad de la población humana.
Entonces, lo importante y lo que es una muy buena noticia en la enfermedad de Chagas es que ha quedado clara.
Casi desde el comienzo del siglo 19, Carlos Chagas ya había señalado
que la transmisión del Trypanosoma cruzi al hombre puede ser interrumpida
y esto puede hacerse mediante medidas muy simples
que implican sólo el control de los vectores de insectos.
Así que una simple fumigación de las casas con insecticida
que es lo que se muestra aquí en estas imágenes,
puede tener un profundo efecto sobre la incidencia de la enfermedad
Otro factor muy importante es el acabado adecuado de las paredes,
sin proporcionar esas grietas donde a los insectos les gusta esconderse.
Lo que es al mismo tiempo muy perturbador es que, aunque se sabía que esto es eficaz
desde los años 40, fue sólo décadas después que estos programas
para controlar el vector fueron aplicados
en toda esta región, y esta diapositiva aquí en realidad ilustra muy bien el problema.
Lo que se muestra aquí es la distribución de las distintas especies del vector del insecto
que son capaces de transmitir la enfermedad de Chagas, y podemos ver, por ejemplo,
que aquí en el sur de EE.UU. hay ciclos silvestres, así que se encuentran animales silvestres que llevan Trypanosoma cruzi
fácilmente y hay insectos
que son responsables por mantener este ciclo
pero eso no causa infecciones en seres humanos, y la única razón es que las condiciones de vida
en los EE.UU. son muy superiores a las que se encuentran en las zonas pobres de Centro y Sudamérica.
Por lo tanto, la enfermedad de Chagas es claramente una enfermedad de la pobreza.
Y es una enfermedad que, según ya se ha demostrado, puede potencialmente ser eliminada
simplemente por un programa coherente de la vigilancia y eliminación del vector doméstico.
Una iniciativa muy importante en este sentido es la Iniciativa del Cono Sur
que fue creada por la Organización Panamericana de la Salud (OPS)
y por la Organización Mundial de la Salud (OMS), alrededor de 1991.
Y se puede ver aquí que los números parecen realmente grandes en un corto período.
Chile, Uruguay y grandes regiones de Brasil y Argentina
prácticamente han eliminado la transmisión a los seres humanos
y muchos otros países en este área también están llegando a resultados excelentes
y están ahora en lo que se denomina la fase de vigilancia,
que es sólo el mantenimiento de esta medida y la prevención de la reinfección de los hogares.
Por lo tanto, esta iniciativa ha sido citada como una de las 17
intervenciones en salud pública internacional más efectivas en términos de costo
que se han hecho, y en realidad ha demostrado ser muy eficaz.
Por lo tanto, es una cuestión de voluntad política, por lo que es muy preocupante que en partes grandes
de Sud y Centroamérica esto no se haya logrado todavía.
Podemos ver que estas iniciativas aquí en los países andinos y en los países centroamericanos
sólo se han iniciado recientemente, y fue sólo en 2001
que una iniciativa mexicana para el control del vector interno se puso en marcha.
Pero esto debería avanzar rápidamente si estas iniciativas se mantienen,
por lo que el punto importante aquí es que el Trypanosoma cruzi nunca será eliminado de la naturaleza.
Se sabe que más de 100 especies de vertebrados pueden servir como huéspedes para este parásito en la naturaleza.
Sin embargo, la enfermedad de Chagas se puede prevenir y esto puede hacerse de manera muy eficaz
por una mejora en las condiciones sociales y económicas de la población,
por lo que es una enfermedad de la pobreza y se espera que mejore considerablemente con el desarrollo.
Los problemas críticos son, por supuesto, la vigilancia eficaz y sostenida de estas regiones
y evitar la reinfestación de las viviendas y también el tratamiento - drogas mejores y medicamentos menos tóxicos
para tratar a la gran población que crónicamente infectada que existe actualmente.
Así pues, gracias por su atención y en el siguiente segmento
voy a introducir un parásito relacionado, que también es muy importante médicamente
y causa infecciones graves en las zonas pobres del mundo, que es la leishmaniasis.