Toxoplasma gondii Toxoplasmose Toxoplasma gondii 1. Descrito na França, em 1908, por Nicolle & Manceaux, em um roedor africano: Ctenodactylus gondi 2. Na mesma época, em São Paulo, Splendore isolou o mesmo agente de coelhos. 3. O ciclo do parasita só foi totalmente estabelecido em 1970, por Dubey et al. 4. Parasita intracelular obrigatório, capaz de infectar diversos tipos de tecidos e hospedeiros. Ctenodactylus gondii Toxoplasma gondii Toxoplasmose: Epidemiologia Toxoplasma gondii Toxoplasma gondii Filoetiológico Apicomplexa 1. Agente - Toxoplasma gondii • Filo Apicomplexa 2. Zoonose 2 membranas •Família SarcocystidaeComplexo apical 1 simples 3. Importante em saúde humana e veterinária 1 dupla • Distribuiçao Universal (13% da população mundial) •hospedeiros: vertebrados homeotérmicos - França: 85% de prevalência •carnívoros, herbívoros, insetívoros, roedores, - Brasil: 50-80% - EUA: 15-68% porcos, primatas, outros mamíferos e aves taquizoíto Toxoplasma - organelas apicoplasto * Genoma de 80 Mb distribuído em vários cromossomos de 2-6 Mb, organismo predominantemente haplóide; * Genoma mitocondrial de 6 kb e do apicoplasto de 35 kb; * Geneticamente accessível por transfecção de plasmídeos com diferentes marcadores de resistência, por isso as vezes utilizado como organismo modelo para Plasmodium; * Três cepas diferentes existem em circulação, somente a cepa I é virulenta para os seres humanos. Toxoplasma gondii • Mecanismos de transmissão: 1) Oral: ingestão de carne contendo cistos 2) Fecal-oral: ingestão de oocistos (fezes de gato) 3) Congênita: contaminação do feto pela passagem de formas infectantes pela placenta 4) Transfusão 5) Transplante INFECÇÃO OPORTUNISTA 7 dias mais tarde... Toxoplasmose Zoonose + de 200 espécies de mamíferos e aves Toxoplasma gondii Diversidade genética 1. Surpreendentemente pequena para um parasita com tantos hospedeiros e tamanha distribuição geográfica! Apenas 3-4 genótipos (reprodução clonal) 2. Cepas do genótipo 1 são mais virulentas (camundongos e homem) 3. Cepas ocular??? do genótipo IV associadas com toxoplasmose Ciclo de Vida Cistos ingeridos pelo gato Cistos ingeridos em carne infectada Gato: Hospedeiro Definitivo Oocistos não esporulados nas fezes Cisto contendo bradizoítas em tecidos do hospedeiro intermediário Oocistos na comida, água ou solo ingeridos pelo hospedeiro intermediário Taquizoítas transmitidos através da placenta Comida e água contaminadas Feto infectado Hospedeiros Intemediários Oocistos esporulados Transmissão da toxoplasmose humana Contato com fezes de gatos contendo oocistos viáveis, presentes na água, hortaliças ou tanques de areia Consumo de carne crua ou mal passada contendo cistos teciduais Taquizoítos placenta e infecta o feto nas fases iniciais da gestação quando não há resposta imunitária. Transmissão congênita Infecção do Hospedeiro Intermediário O oocisto esporulado libera os esporozoitos Esporozoítos penetram no epitélio intestinal e invadem vários tipos celulares, particularmente células mononucleares Multiplicam-se por endodiogenia. Infecção do Hospedeiro Intermediário Taquizoítas (do grego taqui=rápido) são então liberados e irão invadir novas células. Invasão Escape Disseminam-se por via sanguínea ou linfática. Invadem o tecido muscular, nervoso (cérebro) e vísceras Fase aguda da doença. Toxoplasma gondii - penetração Taquizoítas intracelular membrana célula hospedeira vacúolo parasitóforo adesão penetração reconhecimento extracelular Parasita se desenvolve no interior do vacúolo parasitóforo (VP) 1. VP é modificado pelo parasita a. membrana VP formada pela invaginação membrana plasmática da célula hospedeira. b. membrana plasmática é internalizada durante invasão c. moléculas marcadoras endocitose são seletivamente “excluídas”! d. VP não é reconhecido: ausência de fusão, acidificação e morte intracelular Como Toxoplasma impede sua destruição pela célula hospedeira? Toxoplasma impede a fusão de lisossomos ao vacúolo parasitóforo A passagem de T. gondii por células não interfere com a viabilidade das células e não influi na infectividade do taquizoita ao contrário do que acontece com esporozoitas de Plasmodium Dentro da célula hospedeira, o taquizoito se desenvolve dentro de um vacúolo parasitóforo com o qual não ocorre fusão com lisossomos Infecção do Hospedeiro Intermediário Quando a resposta imune torna-se mais potente, o parasita passa a se dividir mais lentamente e formamse cistos teciduais contendo formas conhecidas como bradizoítas (do grego bradi=lento). Fase crônica em que se perpetua a infecção. Toxoplasma gondii - bradizoitas Bradizoítos (bradys = lento), reprodução por endodiogenia de forma lenta Centenas bradizoítas Taquizoítas causam toda a patologia da infecção aguda. Os taquizoítas: dividem-se rapidamente e agressivamente, destruindo tecidos. podem cruzar a barreira hemato-encefálica e transplacentária. Quando o sistema imune consegue controlar a replicação dos taquizoítas, eles se diferenciam em bradizoítas e formam cistos teciduais. Cistos contendo bradizoítas latentes mantém a infecção por toda vida Bradizoítas: marcam o início da fase crônica da infecção. são resistentes a pH baixo e a enzimas digestivas quando passam pelo estômago. são resistentes a todas as drogas disponíveis atualmente. Cistos formam-se preferencialmente no cérebro, nos músculos esqueléticos e cardíaco e no globo ocular. são altamente infectivos se ingeridos SNC Músculo Que fatores determinam a conversão de taquizoítos em bradizoítos? Produção de IFN- e IRN, variação de pH, choque térmico, inibição de enzimas mitocondriais? Hospedeiro definitivo 1. Felinos, principalmente os jovens e imunodeprimidos 2. Gatos adquirem a infecção após a ingestão de animais infectados cujos tecidos contêm taquizoítos ou bradizoítos 3. Durante a fase intestinal, os merozoítos podem invadir a mucosa intestinal e alcançar outros orgãos, havendo desenvolvimento de taquizoítos e bradizoítos, como ocorre nos hospedeiros intermediários 4. O período pré-patente varia de acordo com o estágio do parasita ingerido: 1. Oocisto: >20 dias 2. Taquizoítos: >19 dias 3. Bradizoítos: 3-10 dias 5. Menos de 50% dos gatos eliminam oocistos após a ingestão de taquizoítos e quase 100% dos gatos que ingerem bradizoítos eliminam oocistos. O ciclo intestinal no gato G F A. Cistos (bradizoítas) B. Esquizontes C, D e E. Merozoítas F. Gametócitos (microgametócito e macrogametócito) G. Oocisto (não esporulado) H. Oocisto (esporulado) G Esquizogonia (reprodução assexuada) Ocorre no interior das células epiteliais Gametogonia (reprodução sexuada) Esporogonia Ocorre no solo H Oocisto Não é infeccioso antes da esporulação Oocistos não esporulados esféricos Oocistos esporulados são elipsóides Cada oocisto possui 2 esporocistos elipsóides oocisto Cada esporocisto contém 4 esporozoítas Esporocistos Esporozoítas Os oocistos aparecem nas fezes dos gatos entre 3-5 dias após a ingestão de cistos teciduais ou entre 20-34 dias após a ingestão de oocistos. Infecção do homem (HI) ingestão do oocisto esporulado Uma vez no hospedeiro o que o parasita faz? Ciclo assexuado 1. O parasita invade o epitélio intestinal e vários tipos celulares, particularmente células mononucleares e linfócitos 2. Multiplicação por reprodução assexuada, formação de taquizoítos (tachus = rápido) Disseminação por via sanguínea ou linfática 3. Os taquizoítas invadem os tecidos muscular, nervoso (cérebro) e vísceras 4. Fase aguda da doença Infecção aguda do homem (HI) Oocisto - taquizoítas Ciclo assexuado 1. Taquizoítas – bradizoítas (lento) 2. Cistos - tecido muscular, nervoso (cérebro) e vísceras (pulmão, fígado, baço e rins) 3.Fase crônica da doença Infecção crônica no homem (HI) Taquizoítas - bradizoítas Patologia Toxoplasmose: Características clínicas Forma Adquirida: Período de incubação (1 a 4 semanas) Fonte infecção (carga parasitária) Febre Mialgia Adenopatia Cefaléia Cronicidade da infecção Lesão ocular (Retinocoroidite) Marcador sorológico – IgM / IgG Reativação da infecção • Pacientes imunodeficientes (aidéticos, imunossuprimidos): - Comprometimento do SNC: encefalite, resultando em lesão intracerebral - Miocardite ou pneumonite Patologia Patologia Toxoplasmose congênita Infecção primária aguda adquirida pela mãe até o sexto mês de gravidez. - Mais grave no primeiro trimestre da gravidez - 45% dos fetos são infectados. Destes: - 60% apresentam forma subclínica podendo desenvolver toxoplasmose ocular mais tarde; - 9% morte fetal; - 30% sofrem danos severos (hidrocefalia, calcificação cerebral, retinocoroidite e retardamento mental). Marcador sorológico – IgM e IgA Gravidade da doença no feto é inversamente proporcional ao tempo de gestação. Toxoplasmose congênita Problemas graves em 20-30% crianças nascidas com toxoplasmose 90% retinocoroidite 69% calcificações cerebrais 50% hidrocefalia ou microcefelia 33% retardo mental severo 60% perturbações neurológicas 23% retardo mental 53% problemas de visão 10% problemas de audição Toxoplasmose congênita - cerebral Toxoplasmose ocular • Adquirida pós-nascimento: unilateral e autolimitante; • Lesão ocular freqüentemente assintomática, evidente devido a inflamações recorrentes no futuro; • Visão embaçada e opacidades vítreas. Congênita * Lesões bilaterais: edema, degeneração, cataratas, estrabismo Pode só se manifestar na idade adulta Neurotoxoplasmose pelo protozoário Toxoplasma gondii Manifestações clínicas em pacientes aidéticos Sinais focais 78% Febre (> 38ºC) 69% Confusão 64% Convulsão Meningite Achados Tomográficos Localização única Localização múltipla (< 5) Localização múltipla (> 5) 28% 25% 21% 71% 8% Aspectos da neurotoxoplasmose em paciente aidético. Reativação da Infecção. Laboratorial Pesquisa do parasita Pesquisa de anticorpos Avaliação da imunidade específica para fins de diagnóstico Clínico (sugestivo) Diagnóstico Pesquisa do parasita ou de seus antígenos. Congênita Inoculação em camundongo: sangue, líquido amniótico, líquido céfaloraquidiano, placenta (>30 dias) – seroconversão e pesquisa de taquizoítos no peritôneo e microcistos. Em cultura de células: fibroblastos (~ 1 semana) – IFA Pesquisa de antígenos: sensível só na fase aguda. PCR: líquido aminiótico, sangue de cordocentese, líquido céfaloraquidiano. Toxoplasmose congênita DIAGNÓSTICO DA INFECÇÃO FETAL 1-ULTRASSONOGRAFIA: Rastreio de Espessamento anormal da placenta; Dilatação de ventrículos laterais; Necrose cerebral focal; Ascite;Calcificações intracranianas - mensalmente até o final da gravidez. 2-AMNIOCENTESE: A partir da 14 semana pode ser colhido líquido amniótico-PCR 3-CORDOCENTESE: Entre a 20-24 semanas ( quando o feto já é imunocompetente), para toda gestante com toxoplamose aguda ou reagudizada (excluindo portadoras de HIV). Sorologia IgM/IgG. Diagnóstico sorológico da toxoplasmose 64000 16000 8000 4000 IgG 1000 256 64 IgM 16 8 Perfil I 24 Perfil II meses Perfil III Perfil I: Toxoplasmose recente: IgM elevada e IgG de baixa avidez. Perfil II: Transição: IgG de alta avidez e IgM baixa ou residual. Perfil III: Infecção latente ou crônica: IgG de alta avidez, títulos intermediários, IgM ausente. Toxoplasmose Diagnóstico de mulheres grávidas IgG (+) IgM (-) = infecção crônica / imunidade IgG (+) IgM (+) = infecção recente ou aguda IgG (-) IgM (+) = infecção aguda Risco! IgG (-) IgM (-)= nunca teve contato com Toxoplasma Diagnóstico do gato pesquisa de oocistos nas fezes Tratamento Nos 3 primeiros dias de tratamento Do 4º dia em diante Tempo de tratamento Adultos Pirimetamina Sulfadiazina 75 a 100 mg 500 mg a 1g 2-4x ao dia 25 a 50 mg 500 mg a 1g 2-4x ao dia Ácido folínico 5-10 mg/dia 5-10 mg/dia 4 a 6 semanas Crianças Pirimetamina Sulfadiazina 2 mg/kg 25 mg/kg/dia 4x ao dia 1 mg/kg 25 mg/kg/dia 4x ao dia Ácido folínico 1 mg 1 mg 4 semanas Fonte: SVS, 2006 Controle Saneamento (pessoal e ambiental) Educação sanitária Evitar fezes e contato com gatos Controle de roedores Limpeza de caixas de areias Controle de insetos sinantrópicos Não ingerir carne crua ou mal cozida Não ingerir leite cru Higienização adequada das verduras Toxoplasmose vs. grávidas * Pacientes que iniciam o pré-natal IgG positivas e IgM negativas são consideradas imunes e sem riscos de toxoplasmose congênita (exceto pacientes HIV-positivas ou imunocomprometidas que podem ter reativação da doença crônica e toxoplasmose congênita) ______________________________________________________ * Pacientes suscetíveis (IgG e IgM negativas) devem evitar contágio. - evitar ingestão de carnes cruas, alimentos mal lavados e contato com felinos. - fazer rastreamento pré-natal de soroconversão durante o prénatal por repetição da sorologia trimestral. - A espiramicina é uma prevenção secundária após infecção e não pode deixar de ser feita. Vacinas? Objetivo é: •Inibir infecção inicial (IgA na mucosa intestinal) •Inibir infecção geral (resposta celular Th1) •Inibir infecção transplacentar (IgG) “Gold Standard“ e imunização com T. gondii cepa S48 GM Bhopale, 2003 Microbes and Infection Relação Parasita-Hospedeiro __Controle parasita a. reposta imune humoral b. reposta imune celular (Interferon- ) essencial para a conversão de infecção aguda em crônica (taquizoita - responsável pela disseminação do parasita) em crônica (bradizoita - responsável pela perpetuação do parasita) c. resposta imune efetiva - formação de cistos imunessupressão - desencistamento e reativação - encefalite d. cistos persistem por anos! e. rupturas ocasionais cistos isolados - inflamação- necrose __Escape mecanismos defesa hospedeiro a. Vacúolo parasitóforo não fusogênico b. Não apresenta Ags superfície célula hospedeira c. Cistos Interação parasita-hospedeiro: Como reage o hospedeiro ao parasita? 1. Resposta celular IFN, IL2 NK NO OH. PQ (Tromboxano) IFN T IL12 MF T (CD8+) 2. Resposta humoral (Antígenos reconhecidos: SAG1, proteínas MIC etc.) IgG, IgM, IgA e IgE, complemento lisa taquizoitos na presença de anticorpos específicos 3. Controle de formas bradizoitos em cistos - O rompimento ou não da parede do cisto parece depender do nível de IFN e NO - No caso de imunossupressão bradizoitas se transformam em taquizoitos novamente! Mensageiro: ácido abscisico A resposta é diferente em lugares diferentes Cérebro (dados de estudos em camundongos) * Células T possivelmente se ligam a receptores endoteliais antes da extravasão * Antígeno de parasitas é apresentado por células glia e células T são ativadas para secretar IFN * Microglia e astrócitos participam na destruíção do parasita e de células infectadas Olhos * Normalmente, o líquido intra-ocular contém imunosupressores * Taquizoitos e cistos são encontrados na neuroretina e no epitélio pigmentado da retina * IFN e TNFa + NO parecem limitar a infecção ao menos no camundongo Leitura citada e recomendada: Internet: Artigos encontrados no PubMed procurando por: Toxoplasma gondii + vaccines Toxoplasma gondii + retinochoroiditis Toxoplasma gondii + pathology Livros: Luis Rey: Parasitologia Markell, John, Krotoski: Medical Parasitology