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Seminario 7 Apicomplexa 2019.Pdf

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Seminario 7 Apicomplexa 2019.Pdf UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA, PARASITOLOGÍA E INMUNOLOGÍA - CÁTEDRA I SEMINARIO Nº 8 Mecanismos de invasión, establecimiento y patogenia de infecciones causadas por los Apicomplexa: Coccidios intestinales, Toxoplasma gondii y Plasmodium spp. OBJETIVOS •Reconocer las características biológicas de los Apicomplexa. •Estudiar su proceso de invasión y establecimiento en la célula huésped. •Conocer el ciclo de vida, la epidemiología e importancia clínica de los Apicomplexa: Crypstosporidium spp. Cystosisospora belli, Cyclospora cayetanensis, Toxoplasma gondii y Plasmodium spp. •Estudiar algunos mecanismos de patogenia de estos protozoarios. CONTENIDOS 1. Ubicación taxónomica de los Apicomplexa. 2. Características morfológicas y de multiplicación. 3. Mecanismos de invasión y establecimiento en la célula huésped. 4. Generalidades y ciclo de vida de Coccidios intestinales, Toxoplasma gondii y Plasmodium spp. 5. Mecanismos de infección, respuesta inmune y su relación con la patogenia de ambas parasitosis. Subreino Phylum Ancestro APICOMPLEXA TAXONOMÍA PROTOZOA fotosintético Conoide, roptrias micronemas APICOMPLEXA Todos parásitos Clase Suborden SPOROZOEA HAEMOSPORINA Digenéico Subclase Invertebrado-vertebrado COCCIDIA Género Plasmodium Suborden Especies:P. vivax P. falciparum EIMERIINA P. ovale Familia P. malariae Cryptosporidae P. knowlesi Monoxenos Vertebrados Género Cryptosporidium Familia Eimeridae Familia Monoxenos Vertebrados Sarcocystidae Quistes tisulares Cystosispora belli Vertebrados Cyclospora cayetanensis Toxoplasma gondii APICOMPLEXA: Generalidades Taquizoito de Merozoito de Toxoplasma gondii Complejo apical Plasmodium falciparum Conoide Anillo apical polar Micronemas •Todos los Roptrias miembros del Gránulos densos phylum son Microtúbulos parásitos subpeliculares Complejo interno •Se desarrolla y de membrana multiplica Mitocondria intracelularmente Apicoplasto dentro de una Núcleo vacuola parasitófora. Retículo endoplásmico Membrana plasmática •Ciclo de vida con diferentes estadíos Polo posterior Nature Review-Microbiology 2006 Apicomplexa: Ciclo biológico GAMOGONIA Sexual Cigoto ESPOROGONIA Gametes Esporozoitos ♀ ♂ GAMETOGONIA Merozoitos MEROGONIA Jordan y col., 2007, ; Tulane University .Last update on February 13, 2017. Apicomplexa: Multiplicación asexual Esquizogonia o fision múltiple merozoitos Cuándo? Nucleo esquizonte •Durante la merogonia y en esporogonia de Plasmodium sp.) Mitosis múltiples citocinesis • Durante la merogonia Meronte (Esquizonte) de enteroepitelial de: Plasmodium falciparum T. gondii Cryptosporidium Merogonia de Plasmodium spp. spp durante de la fase Cystoisospora belli, eritrocítica. Cyclospora cayetanensis GIEMSA Apicomplexa: Multiplicación Asexual Endodiogenia Formación de dos células hijas dentro de una célula madre (sólo en T. gondii durante la merogonia tisular en H.D. y H.I.) Striepen y col, 2008. En verde complejo interno de membrana En rojo ADN nuclear Membrana Externa Apicomplexa e invasión celular I Roptrias Proceso que se inicia con el Micronemas reconocimiento de la célula a invadir Complejo de membrana interno COMO RECONOCE A LA CELULA A INVADIR? Según el estadio parasitario este reconocimiento puede ser altamente específico o inespecífico Adhesión Reorientación Invasión Estadio parasitario/ Molécula Célula huésped /molécula Plasmodium spp Esporozoito Hepatocito /proteoglicano /Prot. de Superficie del ciscumsporozoito (CSP) Plasmodium spp Merozoito/ Prot. de Superficie del Eritrocito/ Banda 3 merozoito (MSP) Plasmodium vivax Merozoito / Prot de union a Duffy (DBP) Eritrocitos / Proteina Duffy Toxoplasma gondii Esporozoito/?? Enterocito felino /?? Toxoplasma gondii Merozoito /Adhesinas (SAG1, SAG3) Varios tipos celulares / proteinas ubicuas superficie celular Apicomplexa e invasión celular Secreción de micronemas Movilidad por deslizamiento (gliding) sobre substrato GLIDING: TRAP/ MIC2: Complejo interno de membrana • familia de adhesinas conservada en Actina Apicomplexa Miosina Mem.parasitaria TRAP/MIC2 . Proceso activo de desplazamiento. Ligando Mem.huésped. Permite migrar, ingresar y egresar huesped célula huésped Avance por tracción: . Polimerización y despolimerización Movimiento hacia atrás de las adhesinas unidireccional de la actina . Motores de miosina e Interacciones ligando (TRAP/MIC)-receptor (por ej Movimiento hacia adelante del parásito Ácido Siálico) Apicomplexa: invasión y establecimiento Cinética de la Secreción en Toxoplasma en la vacuola parasitófora Interviene la secreción secuencial de proteínas de tres organelas del complejo apical: Micronemas Roptrias Gránulos densos 1.Micronemas 2. Roptrias 3.Gránulos densos modificación de la vacuola parasitofora y adhesión y Formación de la entorno de la célula huésped motilidad vacuola parasitófora no-fusogénica y de . unión móvil Red tubular y trofozoito poros en la Capping y exclusión vacuola selectiva de proteínas parasitófora de membrana del que permiten hospedero el paso de célula huésped nutrientes Reclutamiento de RE y mitocondrías de la célula huésped alrededor de la vacuola Actualizado: Frénal M et al. 2017 Dos trofozoitos de T.gondi dentro de la vacuola parasitófora. C:Conoide; HC célula huésped; M:mitocondria; N:Núcleo; R:roptrias Coccidios intestinales Cryptospiridium spp. Cyclospora cayetanensis Cystoisospora belli. 10 uM 10 uM 10 uM Ooquistes de materia fecal humana teñidos con Kinyoun • Parasitos monoxenos que se multiplican en los enterocitos del intestino • Causa de diarrea aguda en niños, de diarrea crónica en inmunocomprometidos y diarrea del viajero. • Cryptosporidium spp: parasitosis marcadora de SIDA. • La transmisión por FECALISMO (agua y alimentos contaminados con ooquistes esporulados). Coccidios intestinales: Localización Crystoporidium spp C. cayetanensis C. belli INTESTINAL • Yeyuno, ileon (intracelular, • Duodeno (intracelular) • Duodeno extracitoplasmática] (intracelular) EXTRAINTESTINAL (infrecuente) • Pulmón Vía Biliar • Vía biliar • Vía biliar Criptosporidiosis: Parásito de distribución mundial. Epidemias asociadas a la trasmisión por agua contaminada Especies más importantes para el hombre C. hominis: humanos, monos C. parvum : humanos, bovino, ovinos Agua Factores de riesgo •Convivientes con un caso índice •Personal de salud •Uso de aguas de recreación •Turismo Ciclo de transmisión de Cryptosporidium spp Ingestión de Ooquistes (dosis infectiva 10 a 100) Ooquistes contaminan agua y alimentos T. de incubación 7-10 días Ooquistes pared gruesa (esporulado/maduro) Elemento infectante Ciclo biológico de Cryptosporidium spp MEROGONIA GAMOGONIA GAMETOGONIA ESPOROGONIA CICLO SEXUAL Crytosporidium spp Mecanismos patogénicos Señales Adherencia a la antiapoptóticas cel. microvellosidad infectada intestinal NFK-B Alteracion de uniones C. parvum induce intercelulares. secreción de Enterotoxina serotonina y PGE2 IL-8 desencadena reacción inflamatoria Aumento Neutrófilo peristaltismo Inhibición de absorción de Na+ /Glucosa Apoptosis de cels epiteliales Aumento de salida de Cl- cels criptas Atrofia vellositaria DIARREA SECRETORA Y OSMÓTICA New England Journal M, 2002: Vol 346, 1723, May 30 MALABSORCIÓN Ciclo biológico Cyclospora cayetanensis. El hombre es el único hospedero Ooquiste esporulado ESPOROGONIA Ingestión de Ooquistes no esporulados Ooquistes esporulados agua y alimento contaminado Ambiente Huesped Desenquistación Ooquistes esporulados Ooquistes en lumen intestinal en los alimentos no esporulados Ooquistes esporulados en el medio ambiente Contaminación del medio ambiente Ooquiste inmaduro Cigoto Meronte II Meronte I Eliminación de Estadio infectivo ooquistes Estadio diagnostico inmaduros GAMOGONIA GAMETOGONIA MEROGONIA en materia fecal CICLO SEXUAL Multiplicación Sexual Multiplicación Asexual αω Ciclo biológico Cystoisospora belli. El hombre es el único hospedero ESPOROGONIA en el AMBIENTE Cystoisospora belli y Cyclospora cayetanensis: Histopatología • Enteritis. • Atrofia vellositaria, • Hiperplasia de las criptas. • Alteración de la arquitectura del epitelio. • Vacuolización del Vacuola parasitófora conteniendo merontes en citoplasma de enterocito citoplasma. TOXOPLASMOSIS Zoonosis parasitaria Hospedero definitivo : felino. de distribución mundial Alta especificidad Agente causal: Toxoplasma gondii Hospedero intermediario: Aves y mamíferos. Baja especificidad IMPORTANCIA CLíNICA DE LA TOXOPLASMOSIS • Aprox 13% de la población humana mundial esta infectada por T. gondii (25% vacas, 30% cerdos). • En •Transmisión congénita: inmunocompetentes: infección crónica Por primoinfección de asintomática la madre durante la gestación •Individuos • Toxoplasmosis ocular : inmunocomprometidos Tanto (SNC): inmunocompetentes Reactivación de infección como latente (>95% casos) inmunocomprometidos Primoinfección http://www.anlis.gov.ar/inp/, Instituto Nacional de Parasitología `Fatala Chabén´, 2017 CICLO BIOLÓGICO DE Toxoplasma Fecalismo Esporozoitos Ooquiste Ooquiste MEROGONIA esporulado Ingestion de ooquistes Ingestion Ingestion de de quistes ooquistes Tejidos Conversión Taquizoitos Bradizoitos Taquizoitos Esporozoitos Ciclo asexual en células nucleadas Mamíferos y aves Transmisión vertical Los gatos eliminan ooquistes únicamente durante su primoinfección CICLO BIOLÓGICO DE Toxoplasma Huéspedes intermediarios: Huéspedes definitivos: mamíferos y aves felinos Ingestión Cerebro, pulmón, ojo, Ruptura del quiste músculos, placenta Quistes tisulares (Bradizoitos) Diseminación Enterocitos sanguinea Monocitos infectados Carnivorismo GAMETOGONIA Ingestión MEROGONIA
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