De PhD y otros demonios

GIARDIASIS

Esta parasitosis producida por Giardia duodenalis (G. intestinalis o G. lamblia) es predominante en niños y presenta, en la actualidad, una prevalencia creciente en países tropicales y no tropicales.

Historia

Giardia fue el primer protozoo parásito visto en 1681 por Antony van Leeuwnhoeck, el inventor del microscopio. La importancia médica se demostró 178 años más tarde, cuando se detectó nuevamente el parásito en la materia fecal de un niño asintomático.

El primer protozoo parásito fue visto en 1681 por Anthony van Leeuwenhoek, a través de su rudimentario microscopio, en una muestra de su propia materia fecal, el cual correspondió al flagelado Giardia. Este hallazgo se comunicó en una carta a la Sociedad Real de Londres, pero fue descrito como protozoo de vida libre.1 El protozoo no tuvo trascendencia para la medicina en esa época y fue necesario que lo redescubriera el profesor de anatomía patológica checo: Vilém Lambl, de la Universidad de Praga, quien, 178 años después (1859), vio el protozoo en la materia fecal gelatinosa de un niño. De ese hallazgo, el investigador hizo dos publicaciones e ilustró sus informes con varios dibujos de trofozoítos y quistes. Los comparó con renacuajos y les dio el nombre de Cercomonas intestinalis.2 Grassi (1879) encontró los mismos parásitos en ratones, y Blanchard (1885) observó parásitos similares en renacuajos, los cuales llamó Giardia agilis. El género fue puesto en honor del zoólogo Alfred Giard, quien nada tuvo que ver con el parásito. Blanchard, en el mismo año, reconoció a Lambl como el descubridor y lo denominó Lamblia intestinalis. Stiles (1915) juntó los dos nombres y los llamó Giardia lamblia.3 La controversia persistió hasta 1952, cuando Filice4 propuso los nombres de Giardia intestinalis y Giardia duodenalis. Actualmente, lo más aceptado es Giardia duodenalis.

Agente causal

El parásito es un protozoo flagelado y, en los últimos años, se han descrito varios genotipos con capacidad patógena diferente en el humano y en los animales.

El trofozoíto de G. duodenalis tiene forma piriforme y, en la parte anterior, posee dos núcleos que se unen entre sí en el centro con la apariencia de anteojos. Mide aproximadamente 15 µm de longitud y 7 µm de ancho. Posee una cavidad o ventosa que ocupa la mitad anterior de su cuerpo, la cual utiliza para fijarse a la mucosa intestinal. Posee en su diámetro longitudinal y en la parte central, una barra doble o axostilo, de cuyo extremo anterior emergen cuatro pares de flagelos: uno anterior, dos laterales y otro posterior. El axostilo es atravesado en el centro por dos estructuras en forma de coma, llamadas cuerpos parabasales. Los dos núcleos poseen nucléolos centrales y están unidos entre sí por los rizoplastos, que terminan en el extremo anterior del axostilo en dos órganos puntiformes llamados blefaroplastos (figura 3-1). El trofozoíto puede trasladarse con movimiento lento, vibratorio y rotatorio, lo cual permite observar la cavidad correspondiente a la ventosa o disco suctorio. En la fotografía electrónica de barrido (figura 3-2) se observan muy bien el disco y los flagelos. El quiste es ovalado, con doble membrana, de dos a cuatro núcleos y algunas de las estructuras descritas para el trofozoíto, de las cuales es notorio el axostilo. El tamaño promedio es de 10 µm de longitud (figura 3-3). Existen dos genotipos principales que afectan al ser humano: el genotipo A, que se subdivide en A-1 y A-2; y el genotipo B, del cual hay, en Colombia, los subgenotipos B3 y B4. El genotipo B elimina mayor cantidad de quistes y parece tener mayor patogenicidad en los humanos. El genotipo A es el responsable de la mayoría de las infecciones en humanos y perros de América. Existen otros genotipos en animales: C, D, E, F, G.5-10 La comparación de los tamaños de los protozoos intestinales se muestra en la figura 3-4.

Figura 3-1. Giardia duodenalis (G. lamblia). Trofozoíto, coloración tricrómica.

Cortesía: Oscar Vanparis, Jansssen, Bélgica.

Ciclo de vida

La transmisión se hace de persona a persona o de animales reservorios a personas, siempre a través de quistes procedentes de materias fecales.

Los trofozoítos se localizan en el intestino delgado, fijados a la mucosa, principalmente en el duodeno. Allí se multiplican por división binaria y los que caen a la luz intestinal originan los quistes. Estos últimos son eliminados con las materias fecales y pueden permanecer viables en el suelo húmedo o en el agua por varios meses. Infectan por vía oral y después de ingeridos resisten la acción del jugo gástrico y se rompen en el intestino delgado para originar cuatro trofozoítos por cada quiste (figura 3-5). Los trofozoítos no son infectantes cuando ingresan por vía oral. Cuando son eliminados en las heces diarreicas mueren en el exterior. La infección es, principalmente, de persona a persona, pero algunos animales como los perros, los gatos, los castores y los rumiantes pueden ser reservorios de G. duodenalis y, por consiguiente, generan infección en los humanos, en cuyo caso, esta parasitosis se puede considerar como una zoonosis.

Figura 3-2. Giardia. Trofozoíto al microscopio electrónico de barrido.

Cortesía: Bibiana Chávez, Departamento de Patología Experimental. Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, México.

Figura 3-3. Giardia duodenalis. Quistes coloreados con lugol. La barra de la foto mide 10 micras.

Cortesía: OMS.

Figura 3-4. Protozoos intestinales diferentes de amebas: 1. Balantidium coli. a. Trofozoíto; b. Quiste. 2. Giardia duodenalis. a. Trofozoíto; b. Quiste. 3. Chilomastix mesnili. a. Trofozoíto; b. Quiste. 4. Trichomonas: a. y b. Trofozoítos. 5. Cystoisospora belli. a. Ooquiste inmaduro; b. Ooquiste maduro.

Figura 3-5. Ciclo de vida. 1. La infección se adquiere a través de alimentos, agua y manos contaminadas. 2. Los parásitos se multiplican en el intestino y se eliminan con las materias fecales. 3. Las heces positivas contaminan el medio externo. 4. Las formas infectantes están constituidas por quistes: a. Giardia; b. amebas; c. Iodamoeba; d. Chilomastix; e. Trichomonas, no forman quistes; f. Balantidium; g. Endolimax; h. Cystoisospora. 5. Las hortalizas regadas con aguas contaminadas son importantes fuentes de infección. 6. Los alimentos crudos, el agua sin hervir, los artrópodos y las manos sucias son vehículos infectantes.

Patología y patogenia

Afecta principalmente el intestino delgado, en donde inflama la mucosa y altera la absorción de nutrientes.

El principal mecanismo de acción patógena en giardiasis se debe a la acción de los parásitos sobre la mucosa del intestino delgado, principalmente del duodeno y del yeyuno (figuras 3-6 y 3-7). Esta acción se hace por fijación de los trofozoítos por medio de la ventosa y causa inflamación catarral. La enfermedad principal se encuentra en infecciones masivas, en cuyo caso, la barrera mecánica creada por los parásitos y la inflamación intestinal pueden producir un síndrome de malabsorción. En estos casos, las vellosidades intestinales están atrofiadas, hay inflamación de la lámina propia y alteraciones morfológicas de las células epiteliales (figura 3-8). Las pruebas de absorción de vitaminas A y B₁₂ y de la D-xilosa están alteradas. Se relaciona la patología de esta parasitosis con la presencia de hipogammaglobulinemia, esencialmente la deficiencia de inmunoglobulina (Ig) A secretoria. Algunos casos de giardiasis graves se asocian con la presencia de hiperplasia nodular linfoide en intestino delgado y grueso.11,12 No se acepta que haya invasión a las vías biliares y, por consiguiente, no es correcto atribuirle enfermedad hepatobiliar a esta parasitosis.

Figura 3-6. Giardia. Vista ventral y dorsal de trofozoítos en el microscopio de barrido. Obsérvese la marca dejada sobre la mucosa por la ventosa del trofozoíto.

Tomada de: Owen RL, Nemanic PC, Stevens DP. Ultrastructural observations on giardiasis in a murine model. I. Intestinal distribution, attachment, and relationship to the immune system of Giardia muris. Gastroenterology. 1979 Apr; 76(4): 757-69.

Figura 3-7. Giardia. Acúmulo de trofozoítos en la base de una vellosidad intestinal. Microscopio de barrido.

Tomada de: Owen RL, Nemanic PC, Stevens DP. Ultrastructural observations on giardiasis in a murine model. I. Intestinal distribution, attachment, and relationship to the immune system of Giardia muris. Gastroenterology. 1979 Apr; 76(4): 757-69.

Figura 3-8. Giardiasis. Corte histológico que muestra las vellosidades romas y una intensa inflamación en el intestino, en un paciente sintomático con malabsorción.

Cortesía: Pathology of Tropical and Extraordinary Diseases. AFIP75-2969-9.

Mecanismos de la sintomatología. La sintomatología de la giardiasis, principalmente la diarrea, tiene mecanismos multifactoriales que se pueden dividir en dos grupos.

Lesiones de la mucosa. La alteración de las vellosidades intestinales puede ser por atrofia e inflamación con aumento de linfocitos o por la presencia de productos secretores y excretores de los parásitos que lesionan los enterocitos.

Factores luminales. Pueden dividirse en dos grupos: aumento de la flora bacteriana, con capacidad de desdoblar las sales biliares y dificultar la absorción; y disminución de enzimas (disacaridasa, tripsina y lipasa), que aumentan la eliminación de grasa y contribuyen a la malabsorción de electrólitos, solutos y agua.13

Inmunidad

Las infecciones repetidas en la niñez producen anticuerpos protectores. Los adultos de zonas no endémicas son más susceptibles a la infección que los que viven en zonas endémicas. Existe una vacuna comercial para giardiasis de perros y gatos, pero no para humanos.

Hallazgos inmunológicos. La inmunidad en la giardiasis se ha estudiado mucho en los últimos años por ser una parasitosis en aumento en todo el mundo y por la facilidad de estudiar modelos animales en el laboratorio. Se pueden dividir en dos grupos los principales hallazgos inmunológicos en esta parasitosis

Hallazgos clínicos.

 La prevalencia en zonas endémicas es dos a tres veces mayor en niños que en adultos, atribuible a la adquisición de anticuerpos protectores por infecciones repetidas.

 La prevalencia y la sintomatología son mayores en adultos extranjeros que visitan zonas endémicas, en comparación con adultos nativos de la región.

 Pacientes con hipogammaglobulinemia e hipoclorhidria presentan mayor frecuencia de giardiasis y mayor sintomatología.

 Se pueden detectar anticuerpos circulantes en pacientes infectados, los cuales se mantienen hasta por seis meses después de curada la parasitosis. En estos pacientes, la IgE total en suero está aumentada.

 En zonas endémicas, los niños alimentados con leche materna presentan menor prevalencia y menor sintomatología debido a los anticuerpos transmitidos por la madre.

Hallazgos experimentales.

 Modelos animales se infectan con mayor facilidad cuando son atímicos y cuando se tratan con medicamentos inmunosupresores.

 Ratones infectados experimentalmente con Giardia muris adquieren inmunidad protectora sólida. En ellos, se detectan anticuerpos IgA en secreciones mucosas, leche y saliva. Los ratones con deficiencia de células B no desarrollan IgA en la mucosa intestinal y persisten con la infección por Giardia lamblia.14

 Existe, en algunos países, una vacuna comercial para giardiasis de perros y gatos, con la cual los animales que adquieren la infección tienen menos sintomatología y eliminan menos quistes que los no vacunados. Estos resultados sugieren que podría desarrollarse una vacuna para humanos, de utilidad en niños en zonas con alta endemicidad.15,16

Manifestaciones clínicas

En zonas endémicas, la mitad de las personas con el parásito son asintomáticas. Los síntomas son, básicamente, dolor abdominal difuso y diarrea. En las formas crónicas se presenta síndrome de malabsorción.

Infección asintomática. Hemos encontrado que, en niños escolares de zonas endémicas pobres en Colombia, el 50% de los que tienen quistes de Giardia en el examen coprológico no presentan síntomas.17 Los adultos, en general, son más frecuentemente asintomáticos que los niños. En las personas con esta parasitosis en zonas endémicas, la presencia de sintomatología y la intensidad de los síntomas son menores que en visitantes de zonas no endémicas que padecen la giardiasis.

Giardiasis aguda. Es más común en viajeros no inmunes, los cuales se infectan al llegar a zonas endémicas y presentan, aproximadamente una a dos semanas después de su llegada, diarrea acuosa que puede cambiar a esteatorrea con heces lientéricas de olor muy fétido, náuseas, distensión abdominal con dolor, vómito y, ocasionalmente, pérdida de peso.18 Una característica de la diarrea de los viajeros debida a Giardia es que dura de dos a cuatro semanas y se acompaña de pérdida de peso en más de la mitad de los casos.19 En estos casos debe confirmarse la parasitosis por examen coprológico, puesto que existen otras causas que producen la diarrea del viajero. Esta forma aguda se presenta, algunas veces, en zonas endémicas, principalmente en niños.20

Giardiasis crónica. Aproximadamente del 30% al 50% de los casos sintomáticos se convierten en crónicos. En estos, la diarrea persiste por mayor tiempo o se presentan heces blandas, dolor abdominal, náuseas, vómito, flatulencia, pérdida de peso, malestar, fatiga y deficiencias nutricionales en niños, con efectos adversos en el crecimiento. Se observa malabsorción de carbohidratos, grasas, vitaminas y pérdida de proteínas, lo cual produce desnutrición y anemia. Esta forma crónica de giardiasis es más intensa en pacientes de países desarrollados. Los niños de zonas endémicas raramente o nunca presentan estas características de la enfermedad.21,22

Complicaciones

En niños con giardiasis crónica se describe, con alguna frecuencia, el síndrome de malabsorción acompañado de pérdida de peso.23 La presencia de giardiasis crónica en niños causa retardo en el crecimiento y en el aumento de peso.21 Sin embargo, otros estudios confirman esa correlación.24

Diagnóstico

No es posible hacer un diagnóstico clínico acertado; por lo tanto, se requiere identificar el parásito o sus antígenos. Los trofozoítos se pueden encontrar en el líquido duodenal o en materias fecales diarreicas, y los quistes en las sólidas.

El diagnóstico clínico diferencial se hace con otras enfermedades que producen diarrea y malabsorción, pero un diagnóstico seguro realiza únicamente con la identificación del parásito o sus antígenos.

Parásitos en materia fecal. La identificación de los quistes en solución salina o lugol es el hallazgo más frecuente en heces pastosas o duras. En casos con diarrea, el examen coprológico en solución salina permite observar los trofozoítos móviles con la típica muesca correspondiente a la ventosa, pero este hallazgo es poco frecuente, puesto que solo aparecen en heces líquidas en casos de giardiasis aguda. Debido a que la eliminación de los parásitos no es constante y la cantidad de estos en la materia fecal varía mucho, se recomienda hacer varios exámenes coprológicos en días diferentes y usar métodos de concentración solo en heces pastosas o duras para buscar quistes.

Parásitos en líquido duodenal. En algunos países se usa la cápsula de Beal o Enterotest^®, que consiste en una cuerda de nylon enrollada en una cápsula de gelatina (ver el capítulo 18: Técnicas de Laboratorio, estudio de líquido duodenal). Este procedimiento, requiere ayuno de más de cuatro horas y su sensibilidad no es mayor del 50%. El estudio microscópico del líquido duodenal obtenido por sondaje para identificar Giardia, Strongyloides y otros parásitos solo se justifica cuando la muestra se obtiene para otro fin, pero no debe hacerse el sondaje únicamente para buscar parásitos.25

Antígeno en materia fecal. El método ELISA, con el uso de anticuerpos monoclonales o policlonales, es recomendable para el diagnóstico, con una sensibilidad y una especificidad mayores del 90%. En Colombia, el Instituto Nacional de Salud (INS) desarrolló una prueba de ELISA con anticuerpos policlonales, con la cual obtuvo una sensibilidad del 100% y una especificidad del 95%.26 Existen estuches comerciales como la prueba rápida para Giardia (ProsSpect^® Giardia Rapid Assay Alexon Inc, Mountain View, California), la cual tiene un costo elevado, lo que debe tenerse en cuenta en pacientes de bajos recursos. La eficacia es superior a un examen coprológico y es comparable a la obtenida en dos exámenes en días diferentes con métodos de concentración y observación microscópica prolongada. Existe, igualmente, un método fluorescente: Merifluor Assay^® (Meridian Diagnostics, Cincinati, Ohio, EE.UU.) y un procedimiento por medio de cromatografía, que es rápido y con buena sensibilidad y especificidad (ColorPac Giardia/ Cryptosporidium de Becton Dickinson).

Estudio por reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por su sigla en inglés). Esta prueba molecular es usada con frecuencia en países desarrollados, pero poco en América Latina. Este método hace el diagnóstico de giardiasis del 76% al 80% de casos en los cuales el estudio microscópico reveló 13%.9 Con el uso de la PCR en tiempo real en animales de haciendas y en humanos se obtuvo el diagnóstico y estudio de genotipo con alta especificidad y sensibilidad.27

Anticuerpos en el suero. Pueden identificarse anticuerpos IgM en infecciones actuales, aunque no se usan como procedimiento diagnóstico de rutina. Los anticuerpos IgG se mantienen hasta por seis meses después de desaparecida la giardiasis y su búsqueda en suero solo es útil en estudios epidemiológicos.

Otros procedimientos. Ocasionalmente, se identifican los parásitos en biopsias de tejido intestinal. Es posible detectar antígenos por métodos inmunológicos y de biología molecular como la PCR y las sondas genéticas.28,29

Epidemiologia y prevención

El método de transmisión más frecuente es a través de alimentos o aguas contaminadas con materias fecales que tengan quistes procedentes de humanos o animales. Se considera que es el parásito intestinal patógeno más frecuente en el mundo. Las reinfecciones son frecuentes.

Diseminación. La giardiasis se transmite mediante la ingestión de los quistes, que son infectantes tan pronto salen en las materias fecales. Su diseminación se hace por cuatro mecanismos de transmisión:

Persona a persona. Sucede principalmente a través de las manos contaminadas con materias fecales, lo cual ocurre frecuentemente en escuelas, guarderías y en el ambiente familiar. Este tipo de transmisión igualmente sucede por prácticas en homosexuales hombres.30,31

Por agua. Esta es la principal fuente de endemias y epidemias de giardiasis. Las aguas profundas son más seguras, mientras que la transmisión es más posible por arroyos en el campo, tanques y acueductos rurales contaminados principalmente por las aguas que arrastran materias fecales de la tierra. Lo mismo ocurre en irrigaciones con aguas negras o abono con materia fecal. Asimismo, puede haber transmisión en las piscinas contaminadas. La concentración de cloro usada normalmente en las piscinas y acueductos no destruye los quistes.32,33

Por alimentos. Los manipuladores de alimentos infectados por este parásito pueden transmitirlo a través de las manos a los alimentos crudos. Lo mismo pasa con los alimentos contaminados con aguas que tengan los quistes. La cocción destruye los quistes.34,35

Por reservorios animales. Se cree que los castores pueden ser causa de infecciones por ingestión de agua contaminada con materias fecales de estos animales.36 El hallazgo de perros infectados con genotipos zoonóticos sustentan su función como fuentes potenciales de infección por Giardia que son infectantes para el hombre; en un estudio de perros en Tailandia se encontró una prevalencia de 56,8%.37