Leishmanioses

Leishmania sp.

Classificação:Filo Sarcomastigophora Sub-filo Mastigophora Ordem Kinetoplastida Família Trypanosomatidae

Gênero Leishmania

Características gerais Protozoário flagelado Dois hospedeiros obrigatórios (igual ao T. cruzi /brucei ), heteroxénico Habitat: - Vetor: lúmen do trato digestivo (Subgenus Leishmania: intestino anterior/médio) (Subgenus Viannia: intestino anterior/médio/posterior) - Hospedeiro vertebrado: células do sistema mononuclear fagocitário (SMF), principalmente macrófagos

• Doença benigna ou mortal, na forma cutânea deixa cicatrizes grandes (“botão do oriente”), doença conhecida na America do Sul antes da chegada dos espanhóis

• Agente etiológico descrito primeiramente por Borovsky em 1898 em um paciente no Usbequistão• Leishman e Donovan (1903) descreveram o parasita independente- mente em um caso de calazar da Índia

• Ross (quem descreveu o cíclo de vida do plasmódio) batizou o

parasita em 1903 Leishmania donovani, e Wright denominou um

parasita vindo de uma criança da Armênia (forma cutânea)

Leishmania tropica

Leishmaniose: Aspectos históricos e sociais

• Em 1909, Lindenberg, Paranhos & Carini demonstraram a

presença dos parasitos em lesões de pacientes brasileiros,

Gaspar Vianna denominou-os Leishmania braziliensis e detectou

em 1912 a ação curativa do tártaro emético

• Em 1987, Lainson e Shaw sugerem um novo subgênero de

Leishmania: o subgênero Viannia, que inclui espécies das

Americas

Macrófago com amastigotas

Inseto

•Polimórfico: Promastigota

Paramastigota

Promastigota metacíclico

Amastigota

• Reprodução por divisão binária

Hospedeiro mamífero

• Organização celular

- Genoma com 36 chromossomos (L. major, Projeto genoma completo), 8305 genes identificados (4/2005) - K(C)inetoplasto, trans-splicing

Ciclo de vida

Formas promastigotas metacíclicas regurgitadas por mosquitossão depositadas na dermis, onde são fagocitados por macrófagos

• Vetores (Diptera, Phlebotomidae: Lutzomiya, Phlebotomus), no

território brasileiro: Lutzomiya longipalpis, L. wellcomei e outros

Promastigotas dentro do fagolisossomo se transformam em amastigotas, que se multiplicam no macrófago. A célulahospedeira é rompida liberando amastigotas que são fagocitadospor outros macrófagos

M

Macrófagos infectados com Leishmanias do subgênero Viannia (espécies das Américas) contém menos parasitasem vários vacúolos parasitóforos (ajuda no diagnóstico por microscopia)

M M

Subgênero Leishmania Subgênero Viannia

M

Macrófagos infectados são ingeridos por Lutzomiya

Membrana peritrófica

Após ingestão, amastigotas se transformam em promastigotase se multiplicam dentro de uma membrana formada pelo vetor

Trato digestivo

Promastigotas se desenvolvem para paramastigotas que aderem em pontos diferentes no trato digestivo (critério da localização: subgenênero de Leishmania), a proliferação é estimulada se a fêmea ingere sucos vegetais

Após 3-5 dias, promastigotas metacíclicos migram ativamentepara partes anteriores do tubo digestivo

Somente promastigotas metacíclicos são infecciosos para os hospedeiro vertebrado!

Assim, o parasita parece interferir ativamente com a capacidade de ingestão do hospedeiro mosquito! A saliva do flebotomíneo é muito importante para a infecciosidade da Leishmania

Patogenia e interação parasita-hospedeiro

C3b

Após deposição de promastigotas na pele complementoliga à superfície do parasita mas a clivagem de C3b em iC3b não permite ligação do complexo lítico

iC3b

M

Proteína gp63 cliva o fator do complemento C3b para iC3b. Complemento ajuda na aderência das promastigotasnos macrófagos (receptor principal CR3). Interação de LPGse gp63 com fibronectina também ocorre. Esta via de internalizaçãonão leva a produção radicais de oxigênio ou NO (“silent entry”)

Receptor de complemento

CR3

(Mac1

)

iC3b

CR1

M

Porque uma célula profissional do sistema fagocitário não consegue eliminar um parasita dentro do fagossomo?

1. A sinalização para ativação do macrófago está impedido por ação de LPG: Tradução de sinais, mobilização de cálcio, ativação de Proteina kinase C.

M

2. Indução de resposta disfuncional: inibição da produção de radicais de OH e NOFalha na apresentação em MHC2 após estimulação com IFN Fosfoglicanos bloqueiam produção de IL-12

IFN ?

3. Proteina tirosina quinases também são bloqueados

M

Secreção de EF1 da Leishmania para o citossol

Ativação de SHP-1(uma Phosphotirosina fosfatase)

Inativação da Fosfotirosinaquinase:reação atenuada a IFN

A espécie infectante é importante para o fenótipo dapatologia desenvolvida em indivíduos imunocompetentes

A expressão diferencial ou presença/ausência de genes provavelmente causa as diferenças nas patologias observadas

(Leishmanias que ocorrem no Brasil)

Os diferentes tipos de Leishmaniose na clínica • Visceral ou Calazar (L. donovani, L. infantum, no Brasil causada por L. chagasi ):

- Enfermidade crônica

- Caracterizada por:

• febre irregular e de longa duração

• hepatoesplenomegalia

• linfoadenopatia

• Anemia com leucopenia

• Hipergamaglobulinemia

• Emagrecimento

• Edema

• Caquexia e morte se não for tratado, dentro de 2 anos

- Formas clínicas calazar: assintomática, oligossintomática, aguda e crônica

•Tegumentaria:

a) Cutânea:

- Infecção confinada na derme, com epidermis ulcerada

- Velho mundo, L. tropica, L. major e L. aethiopica

- Novo mundo, leishmanias do complexo mexicana e braziliensis

- no Brasil: L. braziliensis, L. guyanensis

L. chagasi, L. lainsoni

Leishmaniose cutânea (“oriental sore” “botão do oriente”, “Úlcera de Bauru”

b) Muco-cutânea:

- Infecção na derme (ulceras), invasão de mucosa e

destruição da cartilagem

- No novo mundo: L. braziliensis, L. guyanensis, L. mexicana (“espundia”), no Sudão/Etiópia L. major, L. tropica

c) Cutânea difusa:

- Infecção confinada na derme, formando nódulos não

ulcerados. Disseminação por todo o corpo

- Associado a deficiência imunológica do paciente

- Novo mundo, L. pifanoi, L. amazonensis

- Velho mundo, L. aethiopica

Responsável pela patologia é o estado imunológico do hospedeiropredominância de resposta celular (Th1) leva a imunidade e cura,resposta humoral (Th2) leva às formas crônicas

M

I

II

Th1

Th2

IFN, TNF, IL-2

IL 4-6, IL-10, TGFindução da atividade policlonal de células B

MHC

Células T helper

No modelo L. major e camundongo

Br Med Bull. 2006 Jul 17;75-76:115-30

Quais são os motivos para tanta diversidade da patologia da infecção?

- Na forma cutânea, há uma inflamação ativa. Células dentríticas apresentam antígenos em MHC2 e expressam ICAM-1. Ativação de Th1 por IFN e TNF resulta no recrutamento de células T CD8+ para a região infectada. Cura.

- Na forma mucocutânea, pouco envolvimento ou destruição de células Langerhans, mas há apresentação em MHC2 e células com ICAM1, mas TH1 e Th2 estão ativados. IL10 promove o decréscimo da apresentação de antígenos e de produção de IFN. Pode ter hiperprodução de IL1, TNF e ICAM1, resultado é um estado pró-inflamatório e destruição sucessiva de tecido.

- Na forma visceral, não há resposta Th1 e nem aumento de atividade Th2. Fatores parecem ser do próprio macrófago infectado. Possivelmente, lipofosfoglicanos da Leishmania estão envolvidos.

Diagnóstico:As Leishmanias são vistas nas formas amastigotas

• Clínico

Caraterísticas da lesão e dados epidemiológicos

• Laboratorial

- Exame direto de esfregaços corados (Romanowsky, Giemsa ou Leishman)

- Exame histológico

- Cultura

- Inóculo em animais

- PCR (reação em cadeia da polimerase, permite a identificação da espécie infectante)

• Importante para exclusão de tuberculose cutânea, hanseníase,

infecções por fungos, úlcera tropical, neoplasmas

Diagnóstico Leishmaniose Tegumentaria

• Imunológicos

- Teste de Montenegro (teste da resposta contra formas promastigostas mortas do parasita, resposta celular)

- Reação de imunofluorescência indireta (RIFI) (resposta humoral)

- Hemaglutinação indireta

Diagnóstico Leishmaniose Tegumentaria

Diagnóstico Leishmaniose visceral

(Calazar)• Clínico: sintomas- Febre baixa recorrente, envolvimento linfohepático,

esplenomegalia, caquexia e dados epidemiológicos

• Laboratorial:

1. Exames Parasitológicos

a) Demonstração direta do parasita

Esfregaços corados com Giemsa ou Leishman de:

-Material obtido por punção de medula óssea, fígado ou baço - Biopsia (menos eficiente ~ 50%)

- Fase aguda 80-90% de positividade

- Fase sub-clínica 10%

- Co-infectados com HIV recomendado exame de medula óssea

- Aspirado esplênico 100 %, sangue periférica 30%

b) Isolamento em cultivo in vitro

Aspirado ou biopsia

LIT, MEM, Schneider’s e Evans (Meio monofásico) a 26ºC

Exame microscópico ( 2x semana/4 semanas)

c ) Isolamento em cultivo in vivo

• Inoculação em animais

- Hamsters ou camundongos isogênicos (BALB/c)

- Cepas dermatotrópicas: pata ou tocinho dos animais (positivo após 2 a 4 semanas)

- Cepas vicerotrópicas via intraperitoneal (positivo após 6 meses)

- Recomendado para o isolamento do parasita nas formas sub- clínicas

• Xenodiagnóstico

- Flebótomos - Usado em pacientes com AIDS portadores de

Leishmaniose visceral

2. Testes Imunológicos

a) Teste de Montenegro

b) Testes serológicos

•Antígenos (parasitas inteiros, inativados)

- Reação de aglutinação direta

Cave: Reatividade cruzada com Chagas e tuberculose

Visualiza títulos até de 1:51.200Leishmaniose visceral título > 1:1.600 (sensibilidade

100%) no Brasil o título > 1:6.400

c) Detecção do antigeno rK39 na urina

3. Análise do DNA de material recolhido

a) Por reação em cadeia da polimerase (PCR)

Usa oligonucleotídeos espécie-específicos do DNA dos minicírculos do DNA do cinetoplasto

100% sensível e mais específico que sorologia

b) Possibilita discriminação de espécies

Tratamento Leishmaniose Tegumentaria

1. Quimioterapia

• Antimoniais

Tártaro emético

antimonial trivalente

Glucantime (antimoniato de N-metil-glucamina)

antimonial pentavalente

Pentostan (estibogluconato de sodio) - antimonial pentavalente - inibe glicolise e síntese - administração intramuscular ou intravenosa absorção rápida

- Excreção rápida e pela urina, vida media 24 horas

- Droga recomendada para os três tipos de leishmaniose

Glucose

Glucose 6-phosphate Pentose

Phosphate Pathway Fructose 6-phosphate

Fructose 1,6-bisphosphate

Glyceraldehyde 3-phosphate Dihydroxyacetone

Phosphate 1,3-Diphosphoglycerate

3-Phosphoglycerate

2- Phosphoglycerate

Phophoenolpyruvate * PK Antimoniais Pyruvate

Acetyl- CoA

Krebs Cycle

• Pentamidina

- liga ao DNA, inibindo a replicação

- Inibe a dihidrofolate reductase, interfere

com o metabolismo de poliaminas

- Administração intramuscular

- Excretado lentamente, é seqüestrado nos

tecidos (tem uso profilático contra tripanossomiase)

- Produz hipo- ou hiperglicemia

•Anfotericina B

- lipofílico

- Liga a esterois (ergosterol) da membrana formando poros. Funciona como um

ionóforo

- 2-5% excretado na urina

- 90% ligado a proteínas do plasma

- Meia vida 18 horas

Continuação tratamento Leishmaniose Tegumentaria

2. Imunoterapia

Leishvacin seriado

Leishvacin associado ao BCG

Leishvacin seriado associado ao BCG

Leishvacin associado ao BCG com Glucantime

Interferon gamma humano recombinante (Rhifn-)

anti-IL10-receptor

Tratamento Leishmaniose visceral

1. Quimioterapia

• Antimoniais

Tártaro emético

Glucantime

• Pentamidina

• Anfotericina B

• Miltefosin2. Imunoterapia

Interferon gamma recombinante (Rhifn-)

Br Med Bull. 2006 Jul 17;75-76:115-30

Medidas de prevenção

• Identificação de focos de Leishmania (animais infectados em proximidade a domicílios: silvestres e domésticos: erradicação • Imunização em massa de cachorros (Leishvaccin)

• Vacinas para seres humanos?

• Componentes da saliva de Phlebotomíneos como vacina?

Ecologia dos Phlebotomíneos: Desenvolvimento e comportamento

• 40-70 ovos por desova, agrupados em lugares humidos, eclodem depois 6-17 dias• Larvas se nutrem de matéria orgânica por mais 15-70 dias, depois pupa (7-14 dias)• Adultos são ativos no crepúsculo ou a noite, durante o dia permanecem em lugares tranquilos: tocas, arvores ocas, currais, moradias• Não sobrevivem bem em ambientes que não tenham pelo menos um mes T acima de 20°C

fêmea macho

“Mosquito palha”

•Uso de repelentes, telas de proteção

•Borrifação frequente de ambientes

•Tratamento de sintomáticos e assintomáticos em regiões com alta incidência de flebotomíneos

•Tratamento/exterminação de animais domesticos infectados

Medidas de prevenção

Dentistas:

Atenção na hora do tratamento de pacientes em área endêmica: eventuais lesões na boca

Med. oral patol. oral cir.bucal (Internet) v.12 n.4  Madrid ago. 2007

Literatura:

L. Rey: ParasitologiaMarkell´s & Voge´s Medical Parasitology

Links interessantes:http://www.hhmi.ucla.edu/parasite_course/Default.htm http://www.genedb.org/genedb/leish/index.jsp http://www.leishmaniasis.info/

Br Med Bull. 2006 Jul 17;75-76:115-30

Uma revisão muito interessante:

1. Cita uma espécie de cada Leishmania causadora para leishmaniose cutânea, mucocutânea e visceral, que ocorre no Brasil.

2. Associe as formas amastigota, paramastigota e promastigota metacíclico de Leishmania aos seus habitats (célula/tecido) de ocorrência.

3. No humano, em qual tipo de célula ocorre a proliferação de Leishmania?

4. Explique as diferenças morfológicas entre o processos da infecção do humano por Anopheles/Plasmodium e Flebotomíneo/Leishmania

5. O que é necessário para se infectar acidentalmente no tratamento odontológico de um portador de Leishmania braziliensis com lesão nos lábios?