De PhD y otros demonios

AGENTE CAUSAL

E. histolytica y E. dispar son idénticas en el examen microscópico. La primera invade tejidos y produce lesiones por medio de los trofozoítos; y ambas producen quistes en la luz del colon los que son infectantes por vía oral.

Está establecido que la especie E. histolytica es la que puede invadir tejidos y producir enfermedad; mientras que la especie E. dispar no es patógena. El examen microscópico de las materias fecales no permite diferenciar estas dos especies, por lo cual el informe del resultado debe decir E. histolytica/E. dispar. Más adelante se discutirá cómo es posible su diferenciación por métodos inmunológicos. E. histolytica/E. dispar poseen las características nucleares del género Entamoeba, cariosoma compacto, pequeño y cromatina distribuida por la parte interna de la membrana nuclear. Las especies histolytica/dispar se reconocen por tener el cariosoma en el centro del núcleo y la cromatina en gránulos de tamaño uniforme y regularmente dispuestos (figura 2-1).

El trofozoíto o forma vegetativa mide de 20 a 40 µ de diámetro; cuando está móvil emite un seudópodo amplio, hialino y transparente que se proyecta como un saco herniario hacia el exterior de la célula, distinguible con facilidad del resto del citoplasma que es granuloso. Este seudópodo es unidireccional, se forma a partir del ectoplasma y, mediante él, el trofozoíto se desplaza y ejerce tracción sobre el resto de la célula.

Figura 2-1. Amebas humanas. Esquemas de los núcleos según género y especie. Se observa la forma, tamaño y localización de los diferentes cariosomas, la presencia o ausencia de cromatina en la membrana nuclear y su distribución.

Es fácil observar que todo el endoplasma se dirige hacia el seudópodo hasta llenarlo. Nuevamente, y en la misma dirección, se produce otro seudópodo que va a realizar las mismas funciones del anterior y así sucesivamente, lo que da por resultado final el desplazamiento activo del parásito. Los trofozoítos en fresco muestran eritrocitos fagocitados y difícilmente se ve el núcleo. Con lugol se observa el núcleo con cromatina periférica y nucléolo. Con coloración tricrómica se ve el núcleo característico; y con hematoxilina férrica se puede ver el seudópodo y, en el citoplasma, el núcleo y eritrocitos fagocitados (figura 2-2). Los colorantes matan el parásito e impiden observar la movilidad, pero resaltan la morfología nuclear. Los trofozoítos patógenos (E. histolytica) generalmente contienen eritrocitos en su citoplasma. La forma no invasiva (E. dispar) no tiene eritrocitos fagocitados, pero presenta morfología igual. El microscopio electrónico permite identificar características morfológicas más detalladas (figuras 2-3 y 2-4). La forma de transición o prequiste es un organismo redondeado u ovoide, de 10 a 20 µ de diámetro; inmóvil, con una membrana quística en vía de formación, sin inclusiones citoplasmáticas, pero ocasionalmente con cuerpos cromatoidales y vacuola de glucógeno.

Figura 2-2. Entamoeba histolytica. Trofozoítos. A) Se ven muchos eritrocitos fagocitados en el examen en fresco (la barra de la foto mide 10 micras. B) Teñido con lugol se observa el núcleo con cromatina periférica y nucléolo, parásito de cultivo. C) Coloración tricrómica muestra el núcleo característico. (La barra de la foto mide 10 micras. D) Coloración hematoxilina férrica, se observa seudópodo a la derecha, en el citoplasma se aprecia el núcleo y algunos eritrocitos fagocitados.

Tomada de: A. OMS, 1994. B. López MC, Corredor A, Nicholls RS, Duque S, Reyes P, Rodríguez G. Atlas de Parasitología. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. Manual Moderno; 2006. C. OMS. D. G. Chaia, Johnson y Johnson, Sao Paulo, Brasil.

Figura 2-3. Entamoeba histolytica. Trofozoíto visto con un microscopio electrónico de barrido. Se observa: estoma (E), canal fagocítico (C) y filópodos (F).

Tomada de: Arturo González Robles, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del PIN, México.

Figura 2-4. Entamoeba histolytica. Trofozoítos vistos con un microscopio electrónico de barrido. Se observan seudópodos y formaciones esferoidales.

Tomada de: Arturo González Robles, Centro de Investigación y de Estudio Avanzados del IPN, México.

El quiste mide de 10 a 18 µ, es redondeado y posee una cubierta gruesa. En su interior se pueden identificar de uno a cuatro núcleos con las características propias de su especie. A veces se ven, en fresco y coloreados, los cuerpos cromatoidales de forma cilíndrica con extremos redondeados. En ocasiones se encuentra una pigmentación iodófila que ocupa parte del citoplasma (figura 2-5). Los quistes de menos de 10 µ corresponden a Entamoeba hartmanni, ameba no patógena.

Figura 2-5. E. histolytica/E. dispar. Quistes. A) Examen en fresco, al lado izquierdo se observan dos núcleos y en el centro se ve una vacuola de glucógeno; al lado derecho, teñido con lugol, muestra tres de los cuatro núcleos. (La barra de la foto mide 10 micras). B) Forma madura con cuatro núcleos, coloración tricrómica.

Tomada de: A. OMS. B. Ash L, Orihel T. Atlas de Parasitología humana. Panamericana.

CICLO DE VIDA

La forma infectante es el quiste, el cual origina trofozoítos en el intestino, los cuales invaden los tejidos o se enquistan en la luz intestinal, y se eliminan en la materia fecales.

El trofozoíto de E. histolytica están en la luz del colon o invaden la pared intestinal, donde se reproduce por división binaria simple. En la luz del intestino los trofozoítos eliminan las vacuolas alimenticias y demás inclusiones intracitoplasmáticas, se inmovilizan y forman prequistes, que adquieren una cubierta y originan quistes inmaduros con un núcleo, los cuales continúan su desarrollo hasta los típicos quistes tetranucleados. La formación de quistes sucede, exclusivamente, en la luz del colon y nunca en el medio ambiente ni en los tejidos.

En las materias fecales humanas se pueden encontrar trofozoítos, prequistes y quistes; no obstante, los dos primeros mueren por acción de los agentes físicos externos y, en caso de ser ingeridos, son destruidos por el jugo gástrico; solamente los quistes son infectantes por vía oral. En el medio externo los quistes permanecen viables en condiciones apropiadas durante semanas o meses, y se diseminan por agua, manos, artrópodos, alimentos y objetos contaminados. Finalmente, los quistes llegan a la boca para iniciar la infección; una vez ingeridos sufren la acción de los jugos digestivos, los cuales debilitan su pared; en el intestino delgado se rompen y aparecen trofozoítos, que conservan el mismo número de núcleos de los quistes. En una posterior evolución, cada núcleo se divide en dos y resulta un segundo trofozoíto metacíclico con ocho núcleos. En la luz del colon cada núcleo se rodea de una porción de citoplasma y resultan ocho trofozoítos pequeños que crecen y se multiplican por división binaria. Los trofozoítos se sitúan en la luz del intestino, sobre la superficie de las glándulas de Lieberkuhn o invaden la mucosa. El período prepatente varía entre dos y cuatro días (figura 2-6).

PATOGENIA

De los pacientes que tienen E. histolytica/E. dispar en las materias fecales, solamente del 1% a 4% corresponden a E. histolytica comprobada por métodos inmunológicos. La primera especie destruye la mucosa intestinal y causa lesiones puntiformes que se pueden convertir en úlceras necrótica y, en algunos casos, ocasiona perforaciones.

Aproximadamente el 10% de las personas que presentan E. histolytica en el colon son sintomáticas. El resto se consideran portadoras sanas. No todos los que tengan la especie patógena presentan enfermedad, ya que esta depende de la interacción entre la virulencia del parásito y las defensas del huésped. Uno de los procedimientos estudiados desde hace varios años para conocer la patogenicidad de las amebas se basa en estudios bioquímicos para la identificación de isoenzimas presentes en los trofozoítos por medio de electroforesis. Estas isoenzimas son, principalmente, hexoquinasa y fosfoglucomutasa. Las bandas obtenidas permiten caracterizar diferentes patrones isoenzimáticos llamados zimodemos, unos correspondientes a las amebas patógenas y otros a las no patógenas como E. dispar. Estos zimodemos son más de 20 para cada grupo y el método no es fácil de realizar, por lo cual no se utiliza para fines diagnósticos.9,10 Además de las diferencias bioquímicas mencionadas, constituidas por los diferentes zimodemos, hay cambios inmunológicos que confirman la existencia de las dos especies: E. histolytica y E. dispar. Estos se basan en la presencia de anticuerpos monoclonales y de antígenos de superficie distintos en la especie patógena y en la no patógena. Fuera de las dos evidencias mencionadas, la diferencia más convincente es la genética, basada en estudios de ácido desoxirribonucleico (DNA, por su sigla en inglés) con métodos de clonación, sondas de DNA, amplificación de genes mediante la reacción en cadena de polimerasa (PCR, por su sigla en inglés) y estudios de hibridación.11,12

Mecanismos de daño a la mucosa

Se describe brevemente los mecanismos por los cuales la especie patógena E. histolytica, puede producir ulceraciones en el colon. Se dividen en cuatro etapas: invasión a la mucosa, factores de virulencia, mecanismos de resistencia del huésped y formación de las úlceras.

Invasión a la mucosa. El contacto físico de los trofozoítos con las células de la mucosa del colon es seguido por la acción de una lectina de adherencia o adhesina, con gran afinidad por la galactosa, la cual es abundante en las células del colon; esta galactosa inhibe la adhesina. La penetración a la mucosa es favorecida por un péptido que forma poros y lisa las células, y por proteasas que destruyen el tejido. Los neutrófilos que acumulados en los puntos de penetración son destruidos por la actividad de la lectina del parásito y, al romperse, liberan enzimas que contribuyen a la lisis celular (figura 2-7).

Figura 2-6. Entamoeba histolytica. Ciclo de vida. 1. Los portadores de quistes son la fuente de infección. 2. Los quistes entran por vía oral. 3 a. La amebiasis puede ser intestinal o extraintestinal. 3 b. El paciente puede presentar síntomas. 4. El paciente con amebiasis intestinal elimina los parásitos con las materias fecales. 5. Los trofozoítos se destruyen en el medio ambiente, mientras que los quistes son más resistentes. 6-7. Los quistes contaminan agua, hortalizas, manos, moscas, etc.

Figura 2-7. Invasión intestinal amebiana. 1. Infección por vía oral. 2. Paso de los quistes al intestino. 3. Arribo de los trofozoítos al colon. 4. Producción de úlcera en botón de camisa, que tiene su punto de entrada en las criptas de Lieberkuhn, atraviesa la capa muscular de la mucosa y se amplía en la submucosa. Está respetada la capa muscular y la serosa.

Factores de virulencia. Las amebas patógenas pueden producir las lectinas, que les permiten la adherencia a las células y su lisis mediante las enzimas o proteinasas que degradan la elastina, el colágeno y la matriz extracelular. Estas actividades se desarrollan por medio de otro factor de virulencia, la resistencia a la lisis mediada por el complemento. Existe correlación entre la virulencia y la secreción de gránulos electrodensos.13-15

Resistencia del huésped. La explicación de por qué algunas personas que tienen en su intestino la especie patógena no sufren la invasión tisular radica en los diversos mecanismos que el huésped presenta para impedir esa invasión, los cuales van dirigidos al bloqueo o destrucción de la lectina de adherencia mediante hidrolasas de origen pancreático y bacteriano. Por la acción de la galactosa, presente en la mucina intestinal, los trofozoítos se adhieren a ella en la luz del intestino y no llegan a las células. Otro mecanismo es la producción de IgA secretoria contra las proteínas de adherencia.16

Formación de úlceras. Los trofozoítos se abren paso entre las células de la mucosa mediante una colagenasa que destruye los puentes intercelulares. Los colonocitos son inducidos a presentar autolisis, la matriz extracelular se degrada y las amebas pasan de la mucosa a la submucosa. En esta lucha entre los parásitos y el huésped, un buen número de amebas muere, y liberan otras enzimas como hialuronidasa y gelatinasa, lo que unido a la isquemia y a la trombosis, permite la extensión lateral de las lesiones en la submucosa para ocasionar las úlceras en botón de camisa. Hay una pobre respuesta inflamatoria debida a la destrucción de los neutrófilos, los macrófagos y los eritrocitos por E. histolytica.17 Solo se observa un infiltrado linfoplasmocitario escaso. La necrosis que se presenta en la base de las úlceras permite que estas se extiendan y generen lesiones mayores que, en casos muy graves, cubren gran parte del colon y originan las formas necróticas fulminantes, a veces asociadas a perforación intestinal.

INMUNIDAD

Existen varios mecanismos para responder a la invasión amebiana. Existe inmunidad adquirida cuando el parásito hace invasión tisular como en la colitis amebiana y el absceso hepático; en el suero se detectan anticuerpos IgG, IgM e IgA como respuesta humoral. La inmunidad celular participa en la defensa contra las amebas y, cuando está deprimida por otras causas como la desnutrición y el sida, se favorece la invasión amebiana que puede desencadenar complicaciones graves. Actualmente no existen vacunas para esta parasitosis.

Defensa no inmune

Las barreras naturales, no inmunes, contra la invasión amebiana son: el pH ácido del estómago que destruye trofozoítos; las enzimas digestivas; la competencia con la flora bacteriana normal del intestino y la capa de moco que cubre la mucosa intestinal, la cual contiene mucinas que interfieren con la adherencia de los trofozoítos a las células intestinales. Este último mecanismo es el de mayor capacidad protectora contra la invasión amebiana.

Resistencia adquirida

La experiencia clínica en zonas endémicas ha permitido observar que los pacientes que sufrieron amebiasis intestinal invasiva pueden presentarla de nuevo con una frecuencia menor comparada con los que no la habían tenido antes. Experimentos en animales demuestran la resistencia a la formación de absceso hepático amebiano cuando estos animales habían sufrido previamente amebiasis invasiva o se habían inmunizado con extractos proteicos totales del parásito. Estos hallazgos concuerdan con la observación en humanos, de escasa repetición del absceso hepático amebiano en pacientes que lo tuvieron previamente, aunque merece considerarse la baja frecuencia de esta complicación, que hace difícil la posibilidad de sufrir más de una vez esta enfermedad.18

Inmunidad humoral

La invasión tisular de E. histolytica estimula la respuesta inmune humoral y celular del huésped. La respuesta humoral se demuestra por el aumento de IgG, principalmente IgG2, en pacientes con absceso hepático y en amebiasis intestinal invasiva. La IgA y la IgM séricas igualmente pueden aumentarse, aunque en menor grado. En pacientes con amebiasis intestinal invasiva se identifican anticuerpos antiameba en la mucosa, que corresponden a IgA secretoria. Estos anticuerpos se demuestran en el calostro y en la saliva de los pacientes. No hay evidencia de que la amebiasis intestinal invasiva sea más frecuente o más severa en personas con deficiencia de IgA. Los anticuerpos contra el parásito se detectan en el suero y en materias fecales (coproanticuerpos) por diferentes reacciones inmunológicas, las cuales se detallan más adelante en el tema de diagnóstico del absceso hepático. Estos anticuerpos antiamebianos persisten años después de curada la amebiasis invasora y aparecen aun en infecciones subclínicas, por lo que es necesario darles su justo valor, puesto que una reacción positiva puede corresponder a una infección ya curada. La identificación de estos anticuerpos ha permitido la realización de estudios seroepidemiológicos como índice de la prevalencia de amebiasis invasora en una comunidad. Como no es posible diferenciar E. dispar de E. histolytica en el examen coprológico, la positividad concomitante de las pruebas para anticuerpos séricos o para coproanticuerpos hace pensar que las amebas observadas sean E. histolytica. La presencia y función de los anticuerpos antiamebianos se comprueban por los siguientes experimentos: el suero inmune tiene efectos citolíticos sobre trofozoítos de E. histolytica; la inyección de suero humano inmune en animales de experimentación confiere protección contra la inoculación intrahepática de E. histolytica virulenta; y se conoce que E. histolytica activa la vía alterna del complemento, lo cual lleva a la destrucción de la ameba, pero no se conoce el significado de este hecho en la patogenia de la amebiasis.19,20

Inmunidad celular

La respuesta celular en la infección amebiana es esencial para controlar la extensión de las lesiones y para proteger al huésped de la recurrencia después de la curación. Existe una actividad blastogénica específica que lleva a la producción de linfocinas que activan la destrucción de los trofozoítos por los macrófagos. Otra correlación de la severidad de la enfermedad con la inmunidad celular es la exacerbación de la amebiasis durante la terapia con corticosteroides y la ocurrencia de formas fulminantes en menores de dos años y en embarazadas. Es posible inducir la transformación de linfocitos con varios antígenos de E. histolytica, lo cual se ha encontrado en pacientes con absceso hepático amebiano. Se sugiere que la invasión intestinal por amebas se asocia a un alto grado de inmunodepresión celular específica. En la amebiasis hepática, la hipersensibilidad, la inhibición de la migración de los macrófagos y la linfoblastotransformación con antígeno amebiano, realizadas al principio de la enfermedad, están disminuidas, lo que indica un estado de anergia; estas pruebas se hacen positivas un mes después de la curación. Pacientes desnutridos con diabetes y alcoholismo, o que han recibido medicamentos inmunosupresores, presentan con mayor frecuencia diseminaciones de la amebiasis y perforaciones intestinales que pueden ser fatales.21

Inmunización

Experimentos sobre inmunizaciones en animales han demostrado que la inyección de cultivos vivos y de extractos crudos del parásito protegen contra cepas virulentas.22 Se mencionó la observación clínica de pacientes que tuvieron un absceso hepático amebiano y muy raramente padecen un segundo ataque, lo que sugiere una inmunización por amebiasis hepática previa. Las observaciones experimentales y clínicas mencionadas han estimulado el interés por el desarrollo de una vacuna en infecciones amebianas contra la lectina de adherencia o contra otras proteínas que determinan la virulencia. Las dificultades para producir una vacuna antiamebiana son grandes como ha sucedido con otras vacunas antiparasitarias como las de malaria y esquistosomiasis.23,24

PATOLOGÍA Y ENFERMEDAD

E. histolytica genera un proceso necrótico en los tejidos con ulceraciones en el colon y abscesos extraintestinales, principalmente en el hígado. Se encuentra reacción leucocitaria en los sitios de invasión de los trofozoítos, con lisis de los neutrófilos, destrucción de los tejidos, hemorragia y, ocasionalmente, perforaciones. Rara vez se forma una masa pseudotumoral en el colon llamada ameboma, que consiste en un granuloma con engrosamiento de la pared.