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Introducción a la relación hospedero-parásito

M en C Aurora Elvira Candil Ruiz

Depto. De Microbiología y Parasitología

Importancia de las enfermedades infecciosas

Las enfermedades infecciosas y parasitarias son muy frecuentes y hace apenas unos años, la medicina parecía estar ganando la lucha contra las epidemias, pero los antiguos adversarios están volviendo, y hoy aparecen nuevas infecciones que nos exponen a todos a amenazas graves y, en ocasiones, inesperadas.

Principales causas de morbilidad en México, durante el año 2011

Causa Número

1. Infecciones respiratorias agudas 25,181,626 2. Enfermedades infecciosas intestinales 5,924,446 3. Infecciones intestinales por otros organismos y las mal definidas 5,194,186 4. Conjuntivitis 436,348 5. Varicela 312,710 6. Intoxicación por veneno de escorpión 284,092 7. Neumonía y Bronconeumonía 139,276 8. Paratifoidea y otras salmonelosis 120,334 9. Mordedura de perro 107,540 10. Fiebre tifoidea 47,257

Fuente: SSA Boletín de Vigilancia Epidemiológica, Semana 52, diciembre de 2011


Causa Número

11. Intoxicación alimentaria 43,627 12. Intoxicación por animales venenosos 43,451 13. Hepatitis “A” 20,068 14. Tuberculosis respiratoria 14,371 15. Dengue clásico 10,970 16. Mordedura de otros mamíferos 10,083 17. Shigelosis 9,759 18. Enfermedad febril exantemática 6,141 19. Escarlatina 5,787 20. Parotiditis infecciosa 5,575 21. Infección por VIH 5,020 22. Dengue hemorrágico 4,608



Causa Número

23. SIDA 3,959 24. Mordedura por serpiente 3,949 25. Intoxicación por plaguicidas 3,586 26. Brucelosis 3,472 27. Sífilis adquirida 2,711 28. Hepatitis aguda tipo “C” 2,183 29. Infección Gonocócica genitourinaria 1,391 30. Paludismo por P.vivax 1,106 31. Parálisis flácida aguda 1,012 32. Meningitis 910



Causa Número

33. Hepatitis aguda “B” 755 34. Fiebre reumática aguda 733 35. Influenza estacional 470 36. Leptospirosis 422 37. Influenza A H1N1 262 38. Tosferina 252 39. Meningitis tuberculosa 167 40. Sífilis congénita 163 41. Rubeola 106 42. Meningitis meningocócica 50 Fuente: SSA Boletín de Vigilancia Epidemiológica, Semana 52, diciembre de 2011


Causa Número

43. Tétanos 23 44. Paludismo por P. falciparum 2 45. Cólera 1


Como las diarreas son la segunda causa de morbilidad en México es importante saber que:

Las bacterias, los virus y los parásitos, transportados por

el agua, provocan cerca de cuatro millones de muertes

por año en el mundo. Quienes más riesgo corren son los

1,100 millones de personas que carecen de acceso a agua

potable segura y los 2,400 millones sin instalaciones de

servicios de salud adecuadas.

Romero Cabello, Herrera Benavente, Síndrome diarreico infeccioso, Ed. Panamericana, México, 2002

Diarrea

• La morbilidad es 1000 veces mayor en los países subdesarrollados.

• Es la tercera causa de muerte a nivel mundial. • Los niños menores de 5 años sufren un

promedio de 3.3 episodios por año. • En Estados Unidos se gasta 289 dólares por

cada episodio. Romero Cabello, Herrera Benavente, Síndrome diarreico infeccioso, Ed. Panamericana, México, 2002

Diarrea

• Mueren 8 niños por minuto en el mundo. • El riesgo de muerte es de 5% en los países

subdesarrollados mientras que en los Estados Unidos es del 0.01%.

• Asociados a deshidratación entre el 60 y el 70%. • En México Cravioto mostró que durante el primer

año de vida el 98% de los niños a sufrido por lo menos un episodio.

Romero Cabello, Herrera Benavente, Síndrome diarreico infeccioso, Ed. Panamericana, México, 2002

Principales causas de mortalidad general en México en 2010

1. Enfermedades del corazón 105,144 2. Diabetes mellitus 82,964 3. Tumores malignos 70,240 4. Accidentes 38,117 5. Enfermedades del hígado 32,453 6. Enfermedad cerebrovascular 32,306 7. Agresiones 25,757 8. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica 19,468 9. Influenza y neumonía 15,620 10. Ciertas afecciones originadas en el periodo perinatal 14,377 11. Insuficiencia renal 11,950

Fuente: Base de datos de defunciones INEGI

Principales causas de mortalidad general en México en 2010

12. Malformaciones congénitas, deformidades y anomalías cromosómicas 9,175 13. Desnutrición y otras deficiencias nutricionales 8,699 14. Bronquitis crónica y la no especificada, enfisema y asma 5,904 15. Lesiones autoinfligidas intencionalmente 5,012 16. VIH/SIDA 4,860 17. Septicemia 4,034 18. Anemias 3,762 19. Enfermedades infecciosas intestinales 3,202 20. Síndrome de dependencia del alcohol 2,521 21. Síntomas y signos y hallazgos anormales clínicos y de laboratorio, no clasificados en otra parte 12,789

• Las demás causas 83,664 TOTAL 592,018


Principales causas de mortalidad infantil (menores de un año), México en 2010

1. Ciertas afecciones originadas en el periodo perinatal 14,377 2. Malformaciones congénitas, deformidades y anomalias cromosómicas 6,447 3. Influenza y neumonía 1,256 4. Accidentes 768 5. Enfermedades infecciosas intestinales 586 6. Enfermedades respiratorias agudas 572 7. Septicemias 557 8. Desnutrición y otras deficiencias nutricionales 424 9. Enfermedades del corazón 409


10. Enfermedades del esófago 146 11. Enfermedades cerebrovasculares 120 12. Insuficiencia renal 119 13. Tumores malignos 76 14. Enfermedades del hígado 74 15. Bronquitis crónica y la no especificada, enfisema y asma 69 16. Epilepsia 68 17. Anemias 65 18. Agresiones 60 19. Íleo paralítico y obstrucción intestinal sin hernia 51



20. Meningitis 47 21. Síntomas, signos y hallazgos anormales clínicos y de laboratorio no clasificados en otras partes 618

Las demás 1,926 Total 28,865



Factores que coadyuvan en la prevalencia de las enfermedades

infecciosas y parasitarias

• Pobreza • Ignorancia y patrones culturales • Insalubridad del ambiente • Hábitos higiénicos incorrectos • Alimentación inadecuada • Deficiencia en recursos médicos • Inmunocompromiso • Ambiente físico y social • Educación deficiente

En conclusion, las enfermedades infecciosas y parasitarias:

• Son muy frecuentes • Pueden causar enfermedad y muerte • En general son fácilmente diagnosticables y curables • Son prevenibles • Generan consecuencias sociales y económicas

importantes

Características de los agentes infecciosos

Los agentes infecciosos son:

• Priones • Virus • Bacterias • Hongos • Parásitos • Artrópodos

Priones

• Son partículas de naturaleza proteica, capaces de autorreplicarse a formas infecciosas, mediante cambios conformacionales.

• Son transmisibles

• Son patógenos que inducen algunas alteraciones neurológicas en los vertebrados, como la encefalopatía espongiforme bovina y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, entre otras.

Virus

• Son partículas infecciosas compuestas por una o varias moléculas de RNA o DNA (nunca ambas), rodeadas de una cubierta protectora, de naturaleza proteica, llamada cápside.

• Son parásitos intracelulares obligados.

• Su ácido nucleico contiene la información necesaria para su replicación en el interior de una célula huésped susceptible.

Virus

• Carecen de sistemas enzimáticos productores de energía, ribosomas para la síntesis proteica, y de otros organelos celulares. Las enzimas necesarias para la síntesis de proteínas virales y la replicación del genoma viral son proporcionadas por la célula huésped.

• Algunos virus poseen, además, una envoltura lipoproteica, cuyos lípidos provienen de la célula infectada, y las proteínas son codificadas por el genoma viral.

Virus

• Su tamaño va desde 18 nm los más pequeños, hasta 600 nm los más grandes

• Infectan animales (vertebrados e invertebrados), plantas, hongos y bacterias.

• Al infectar la célula huésped pueden ocasionar una replicación rápida y la destrucción celular, o dar lugar a una integración del genoma del virus a la célula (infección latente).

• Algunos de los agentes productores de enfermedades son: Rotavirus, Papiloma virus, virus de la Influenza y virus de la Rabia, entre otros.

Microfotografía de Virus de la Influenza CDC/Dr. FA Murphy

Microfotografía de Rotavirus.CDC/Dr. Bryon Skinner/Dr Erskiose Palmer

Bacterias

• Son microorganismos unicelulares procariotes que se caracterizan porque su material genético no está rodeado de membrana, consta de una sola molécula de DNA y se dividen por fisión binaria.

• La mayoría de las bacterias tienen una morfología celular característica, siendo: esféricas, bacilares, helicoidales, en forma de coma, etc. y algunas presentan movilidad.

Bacterias

• La composición de la pared celular es única conteniendo peptidoglicano y/o lipopolisacáridos (LPS) y rodea a la membrana citoplasmática dando forma, rigidez y resistencia a la célula.

• Carecen de estructuras citoplásmicas, los ribosomas están distribuidos en el citoplasma confiriéndole un aspecto granular.

Bacterias

• Algunas especies producen en su interior estructuras de resistencia denominadas endosporas.

• La obtención de la energía es a partir de compuestos orgánicos aunque algunas, llevan a cabo la fotosíntesis y otras, utilizan compuestos inorgánicos como el azufre o el hierro para obtener su energía.

Bacterias

• La mayoría se reproduce a temperaturas medias, sin embargo otras lo hacen a -20°C o a 110°C.

• En la naturaleza las podemos encontrar como patógenas humanas, de plantas, animales, pero las hay que participan en la degradación de materia orgánica, función muy importante para el equilibrio ambiental.

Bacterias

• Distintas especies participan en la producción de alimentos y bebidas (fermentaciones), así como en la obtención de productos químicos.

• Como patógenas humanos producen gastroenteritis, faringitis, tuberculosis, neumonías, etc.

Cultivo de Salmonella spp. CDC Cultivo de Streptococcus pyogenes. CDC/Richard R. Facklam, PhD

Cultivo de Haemophilus influenzae . CDC / Dr. Mike Miller Microfotografía de Mycobacterium tuberculosis. CDC/Dr. George P. Kubica

Hongos

• Son organismos eucariotes, por lo tanto poseen un núcleo bien definido, mitocondrias, aparato de Golgi y retículo endoplásmico.

• Los encontramos en la naturaleza en forma unicelular (levaduras) o pluricelular (mohos). Algunos de ellos pueden ser dimórficos, de acuerdo al sustrato donde se encuentren.

Hongos

• Su reproducción puede ser tanto sexual como asexual.

• Son muy importantes como: degradadores, alimentos y modificadores de alimentos, útiles en la industria biotecnología y de fermentaciones, para el control biológico de plagas, producción de fármacos, patógenos, etc.

Hongos

• Pueden ser patógenos de plantas y animales.

• En el hombre pueden producir enfermedades como las tiñas, candidiasis, dermatitis seborreica, histoplasmosis, etc.

Cultivo de Trichophyton rubrum CDC/Dr. Liberto Ajello Microfotografía de Candida albicans.CDC/Dr. Godon Roberstad

Microfotografía de barrido de Malassezia spp. CDC/Janice Haney Carr Microfotografía de Histoplasma capsulatum.CDC/Dr. Libero Ajello

Parásitos

• Los parásitos son organismos eucariotes unicelulares (protozoarios) y multicelulares (helmintos).

• Su reproducción puede sexual o asexual.

• Muchos de ellos tienen ciclos de vida complejos que incluyen uno o varios huéspedes. Donde alguno de ellos puede participar como transmisores.

• Su tamaño varia desde unas cuantas micras, hasta 10 metros o más.

Protozoarios

• Los protozoarios para su desplazamiento utilizan diferentes tipos de estructuras como: flagelos, cilios, pseudópodos, etc.

• De acuerdo a sus características se clasifican en diferentes Phylla, siendo los más importantes: Sarcomastigophora, Apicomplexa y Ciliophora, ya que en ellos se encuentran los protozoarios de importancia médica.

Protozoarios

• Phyllum Sarcomastigophora, se encuentran algunos géneros parásitos humanos como: Entamoeba, Giardia, Leishmania, Trypanosoma, Trichomonas, Acantamoeba, Naegleria, etc.

• Phyllium Apicomplexa, encontramos a las coccidias: Cryptosporidium, Isospora, Cyclospora, Toxoplasma, Plasmodium, etc.

• Phyllum Ciliophora solo encontramos a Balantidium coli

Microfotografía de trofozoito de E. histolytica. CDC/Dr. NJ Wheeler, Jr

Microfotografía de quiste de G. lamblia. CDC/Dr. George R. Healy

Microfotografía de trofozoitos de B. coli. Dra. Martha Ponce Macotela/UNAM Microfotografía de tripomastigote de T. cruzi . Colección del

depto. del Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina ,UNAM

Microfotografía de taquizoitos de T. gondii. CDC/Dr. LL Moore, Jr. Microfotografía de trofozoito maduro de P. vivax. Colección

del depto. De Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina ,UNAM

Helmintos

• Metazoarios (Sub-reino Metazoa)

• Poseen cutícula más o menos resistente que les permite soportar la acción de los jugos digestivos.

• Provistos de espinas, ganchos, ventosas, laminas cortantes, etc., alrededor de la boca, que les sirven para adherirse o penetrar en los tejidos del huésped.

• Su reproducción es siempre sexual.

Helmintos

• Pasan a través de uno o varios estadios larvarios antes de llegar a adultos

• Pueden vivir dentro del mismo huésped durante todo el ciclo vital o necesitan más de un huésped para su desarrollo completo. Otros pasan parte de su vida libres en la naturaleza.

Helmintos

• Phylum Platyhelminthes

– Clase Cestoidea – Clase Trematoda

• Phylum Nematoda

Céstodos

• Se caracterizan por presentar forma de cinta y ser segmentados. El cuerpo del parásito está dividido en escólex, cuello y cadena estrobilar compuesta por proglótidos inmaduros, maduros y grávidos.

• Presentan simetría bilateral.

• Son hermafroditas.

Céstodos de importancia médica

• Taenia solium • Taenia saginata

• Hymenolepis nana • Hymenolepis diminuta

• Echinococcus granulosus Microfotografía de

adulto de E. granulosus. M en C Aurora Candil/UNAM

Microfotografía de huevo de H. nana. M en C Aurora Candil / UNAM

Microfotografía de escolex de T. solium. Colección del Depto. de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM

Tremátodos

• Son gusanos planos, cuyos adultos presentan cutícula con espinas.

• Tienen dos ventosas una oral y otra ventral o acetábulo.

• Su aparato digestivo termina en ciegos. • Son hermafroditas. • Son endoparásitos de animales y el hombre.

Tremátodos de importancia médica

• Fasciola hepatica

• Paragonimus mexicanus

Adulto de F. hepatica. Colección del departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina , UNAM

Nemátodos

• Son gusanos cilíndricos.

• Presentan sexos separados. La hembra generalmente es de mayor tamaño.

• Su sistema digestivo completo.

• Presentan una cavidad celómica (seudoceloma).

Nemátodos de importancia médica

• Trichinella spiralis • Enterobius vermicularis • Trichuris trichiura • Ascaris lumbricoides • Necator americanus • Strongyloides stercoralis • Gnathostoma spp

Microfotografía de larvas de T. spiralis . Colección del departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina, UNAM

Microfotografía de huevos de E. vermicularis, M en C Aurora Candil/UNAM Adulto ♂de T. trichiura. Colección del

departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina, UNAM

Adultos de A. lumbricoides. Colección del Depto. de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM

Microfotografía de huevos de N. americanus. Colección del Depto. de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina

, UNAM

Microfotografía de larva de S. stercoralis. M en C Aurora Candil/UNAM

Microfotografía de barrido Larva 3 A de Gnathostoma spp. Dra. Sylvia Paz Díaz

Camacho/UAS

Artrópodos

• Son animales invertebrados de cuerpo segmentado con varios pares de apéndices articulados, poseen simetría bilateral y un exoesqueleto de quitina.

• Algunos de ellos son transmisores mecánicos o biológicos.

• Otros son causantes de enfermedad por si mismos, como la miasis o la sarna.

Relaciones interespecíficas entre seres vivos

Simbiosis

• Es la relación entre dos organismos de diferente especie que pase parte o todo el ciclo de vital íntimamente asociados.

• Tipos de simbiosis • Foresis • Comensalismo • Parasitismo • Mutualismo

Cheng Thomas, Parasitología General, Editorial AC, España 1978

Tipos de simbiosis

• Foresis – Relación interespecífica (no necesaria) entre dos

seres vivos, donde uno el forente es transportado por el huésped. Ejemplo las bacterias transportadas por las moscas o cucarachas.

• Comensalismo – Relación interespecífica entre dos seres vivos

donde el comensal recibe casa y comida.


Tipos de simbiosis

• Parasitismo – Relación interespecífica entre dos seres vivos, donde uno,

el parásito, generalmente de menor tamaño depende metabólicamente del huésped. Pudiendo causar daño.

– En esta asociación existe una respuesta inmune a los antígenos del parásito, ya sean moléculas del cuerpo del parásito o moléculas excretadas por el mismo.

• Mutualismo – Es la relación interespecífica entre dos seres vivos donde

ambos reciben beneficio.


Foresis Comensalismo Parasitismo Mutualismo

Cheng Thomas, Parasitología General, Editorial AC. España 1978

Modalidades del parasitismo

• De acuerdo da sus necesidades • Obligatorio • Facultativo • Accidental o incidental

• Por permanencia en el huésped • Permanente • Periódico o esporádico • Temporal o intermitentes

Modalidades del parasitismo

• Por su ubicación en el huésped

• Endoparásito » Intracelular » Extracelular

• Ectoparásito • Errático

Huésped, hospedador y hospedero

• Huésped (Bot. y Zool.): vegetal o animal en cuyo cuerpo se aloja un parásito.

• Hospedador: el que hospeda. • Hospedero: persona que tiene huéspedes a su

cargo. Diccionario de la Real Academia Española

Tipos de huésped

• Final o definitivo • Intermediario • Transportador o paraténico, superfluo o ineficiente • Reservorio • Transmisor o vector

• Mecánico • Biológico

» Desarrollativo » Reproductivo » Cicloreproductivo

Relación huésped - parásito

Factores del huésped

• Susceptibilidad

– Edad – Sexo – Genética

• Inmunidad – Resistencia

Factores del parásito

• Difusión en la naturaleza • Resistencia • Capacidad de reproducción • Patogenicidad

– Capacidad de adhesión – Capacidad de adaptación

• Difícil eliminación

Factores de medio

• Deficiencias en servicios públicos • Agua potable • Eliminación adecuada de excretas • Eliminación de residuos sólidos • Control sanitario de alimentos

• Contaminación fecal del suelo, agua y alimentos.

Etiología de las enfermedades infecciosas

• Priones • Virus • Bacterias • Hongos • Parásitos • Artrópodos

Postulados de Koch

• Clásicos • Moleculares

POSTULADOS DE KOCH Clásicos

• La bacteria o sus productos deben ser encontrados en la parte del cuerpo de todas las personas con la enfermedad.

• La bacteria debe ser aislada en cultivo puro, de las lesiones de una persona infectada.

POSTULADOS DE KOCH Clásicos

• El cultivo puro, inoculado en voluntarios humanos susceptibles o en animales de experimentación, deberá producir síntomas propios de la enfermedad.

• La misma bacteria deberá ser aislada en cultivo puro del humano o animales de experimentación, intencionalmente infectados.

POSTULADOS DE KOCH Moleculares

• El gene o su producto deben ser encontrados en la cepa bacteriana que causa la enfermedad y no en bacterias avirulentas.

• La destrucción del gene en una cepa virulenta, deberá reducir su virulencia.

POSTULADOS DE KOCH Moleculares

• Durante el proceso infeccioso, se deberá demostrar que el gene, es expresado por la bacteria aislada , en el humano voluntario o en el animal de experimentación usado.

• Los anticuerpos contra el producto del gene , deberán ser protectores o en caso de la respuesta inmune celular, esta deberá ser inducida.

Mecanismos de transmisión

• Contacto directo

• Fecalismo

• Por el suelo

• Artrópodos

• Ingestión de alimentos o agua contaminados

• Trasplante de órganos

• Transparentaría

Vías de diseminación

• Hematógena • Linfática • Por contigüidad • Trasplacentaria

Vías de eliminación

• Orina • Saliva • Heces • Semen

Control de enfermedades infecciosas

• Educación para la salud. • Eliminación del estado de portador. • Evitar la contaminación del suelo, agua y alimentos

con materia fecal. • Evitar el contacto con el suelo, materiales y personas

infectados. • Control y/o eliminación de vectores biológicos y

mecánicos. • Profilaxis y vacunación.

Conceptos

• Patogenicidad • Virulencia

Factores de patogenicidad

• Expoliatriz o sustractora • Traumática • Obstructiva o mecánica • Tóxica • Inmunoalérgica • Enzimático • Cápsula • Colonización • Adhesinas • Multiplicación y supervivencia intracelular

Conceptos

• Infección • Infestación • Enfermedad • Enfermedad aguda, latente,

crónica, sistémica, primaria y secundaria

• Signo y síntoma • Síndrome • Periodo de incubación • Periodo de Estado

• Prodrómico • Convalecencia • Recaída • Zoonosis • Hiperparasitismo • Predador • Pseudoparasitismo • Morbilidad y mortalidad • Dimorfismo

Emergencia, re-emergencia y oportunismo

Inmunocompromiso

Los seres vivos responde a la agresión por organismos patógenos y no patógenos (virus, bacterias, hongos y parásitos), de acuerdo a su estado inmunológico. Cuando está deteriorado en algún nivel, la agresión puede ser mayor, pudiendo llegar a la muerte del individuo.

Causas de inmunocompromiso

• Congénito • Adquirido

• Desnutrición • Tratamiento médico prolongado • Trasplante de órganos • Enfermedades degenerativas • Extremos de la vida • Infecciones (VIH, entre otros) • Accidentes (traumatismos, quemaduras, etc.) • Progresos de técnicas médico quirúrgicas invasivas

Conceptos

• Oportunismo: capacidad que tienen algunos parásitos, habitualmente no patógenos, de producir enfermedad.

• Emergentes: Parásitos nuevos o que no conocíamos y que tienen capacidad para causar enfermedad. En 1992 el Instituto de Medicina de los Estados Unidos definió como: aquellas cuya incidencia ha aumentado en los seres humanos en los últimos 20 años.

Conceptos

• Re-emergencia: resurgimiento de enfermedades que ya habían sido aparentemente erradicadas o su incidencia disminuida. O bien, que se presentan bajo una nueva modalidad, originando nuevos tipos de infección, se asocia con nuevos vehículos transmisores o reaparece después de mucho tiempo en otras localizaciones geográficas.

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