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1 Plano de Aula de Parasitologia- caso 7: ERM Beatriz Macacari – 341820563 Objetivos de aprendizagem: 1) Correlacionar sintomas envolvidos nas diferentes fases do ciclo do Plasmodium. 2) Descrever modo de transmissão e profilaxia. 3) Diferenciar Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum. Resolução: 1) Correlacionar sintomas envolvidos nas diferentes fases do ciclo do Plasmodium. HOSPEDEIRO VERTEBRADO - HUMANOS A infecção malárica inicia-se quando esporozoítos infectantes são inoculados pelo inseto vetor em seus hospedeiros vertebrados. Os esporozoítos são móveis, apesar de não apresentarem cílios ou flagelos. Essa mobilidade está intimamente associada a proteínas de superfície do parasito, como é o caso das proteínas circum-esporozoíto (CS) e da proteína adesiva relacionada com a trombospondina (TRAP), essenciais para a invasão das células hospedeiras. Durante um repasto sanguíneo infectante, poucos esporozoítos são inoculados na derme do hospedeiro e cerca de 1 hora após a infecção, aproximadamente 70% dos esporozoítos presentes na derme atingem os vasos sanguíneos e 30% alcançam os vasos linfáticos. A maioria dos esporozoítos drenados para os vasos linfáticos termina sua jornada em linfonodos proximais, onde são destruídos ou se desenvolvem parcialmente em formas exoeritrocíticas. Os esporozoítos de Plasmodium podem atravessar células hospedeiras sem nelas se desenvolverem. Isto propicia a sua migração por diferentes células, antes que ocorra a infecção de um hepatócito, com consequente formação de um vacúolo parasitóforo. A especificidade da célula-alvo também sugere a participação de moléculas do parasito e de receptores específicos na superfície do hepatócito. Várias evidências experimentais demonstram que a proteína CS participa ativamente deste processo. Uma região altamente conservada dessa molécula (região II) liga-se a proteoglicanos contendo cadeias heparan-sulfato na superfície dos hepatócitos, possibilitando a invasão. Uma hipótese aventada para explicar a chegada do parasito ao hepatócito é a de que o esporozoíto, pela sua capacidade de migrar por diferentes células, atravesse as células de Kupffer ou mesmo células endoteliais, passando pelo espaço de Disse, até atingir os hepatócitos. Recentemente, foi demosntrado que o fenótipo migratório ou invasivo dos esporozoítos é dependente da conformação da proteína CS. Quando o domínio C-terminal da proteína está exposto, o esporozoíto apresenta um fenótipo migratório e quando este domínio está m ascarado pela porção N -term inal da proteína, o esporozoíto apresenta a capacidade de invadir células. Essa particularidade é importante tanto para o desenvolvimento dos esporozoítos no inseto vetor quanto para o hospedeiro vertebrado. Após invadir o hepatócito, os esporozoítos se diferenciam em trofozoítos pré-eritrocíticos. Estes se multiplicam por reprodução assexuada do tipo esquizogonia, dando origem aos esquizontes teciduais e posteriormente a milhares de merozoítos que invadirão os eritrócitos. Foi demonstrado que os merozoítos formados durante a fase exoeritrocítica são liberados do fígado para a circulação sanguínea por meio de estruturas vesiculares denominadas merossomos e não por ruptura direta do hepatócito infectado. Esses m erossom os se deslocam para os sinusóides hepáticos garantindo a liberação de merozoítos vivos diretamente na circulação sanguínea. Acredita-se que os merozoítos no interior dos hepatócitos consumam o cálcio intracelular e, assim, inibam a exposição de fosfatidilserina na superfície dessas células, prevenindo-as da destruição pelas células de Kupffer e outras células fagocíticas presentes nos sinusóides hepáticos. Esta primeira fase do ciclo é denominada exoeritrocítica, pré-eritrocítica ou tissular e, portanto, precede o ciclo sanguíneo do parasito. O desenvolvimento nas células do fígado requer aproximadamente 1 semana para o P. falciparum e o P. vivax e cerca de 2 semanas para o P. malariae. Nas infecções por P. vivax e P. ovale, alguns esporozoítos dão origem, após invadir os hepatócitos, a formas dormentes denominadas hipnozoítos (do grego hypnos, sono). Estes hipnozoítos são responsáveis pelas recaídas tardias da doença, que ocorrem após períodos variáveis de incubação, em geral dentro de 45 a 90 dias, para a maioria das cepas de P. vivax, podendo prolongar-se por 6 meses ou mais. Os fatores determinantes da reativação dos hipnozoítos ainda não são esclarecidos. Entretanto, tem sido demonstrado que as 2 populações de P. vivax emergentes de hipnozoítos geralmente diferem das populações do primeiro episódio de malária. Portanto, a ativação de populações heterólogas são a causa mais comum da primeira recaída em pacientes com malária por P. vivax. Além disso, tem sido proposto que infecções bacterianas ou parasitárias concomitantes, mas não infecções virais, possam gerar produtos inflamatórios capazes de ativar as formas latentes. As recaídas são, portanto, ciclos pré-eritrocíticos e eritrocíticos consequentes da esquizogonia tardia de parasitos dormentes no interior dos hepatócitos. O ciclo eritrocítico inicia-se quando os merozoítos tissulares invadem os eritrócitos. A interação dos merozoítos com o eritrócito envolve o reconhecimento de receptores específicos. Para o P. falciparum, os principais receptores são as glicoforinas (glicoproteínas presentes no eritrócito) e, para o P. vivax, a glicoproteína do grupo sanguíneo Duffy. Além disso, o P. vivax invade apenas reticulócitos, enquanto o P. falciparum invade hemácias de diferentes graus de maturação. Já o P. malariae invade preferencialmente hemácias maduras. Essas características têm implicações diretas sobre as parasitemias verificadas nas infecções causadas pelas diferentes espécies de plasmódios. O desenvolvimento intraeritrocítico do parasito dá-se por esquizogonia, com consequente formação de merozoítos que invadirão novos eritrócitos. Depois de algumas gerações de merozoítos sanguíneos, ocorre a diferenciação em estágios sexuados, os gametócitos, que não mais se dividem e que seguirão o seu desenvolvimento no mosquito vetor, dando origem aos esporozoítos. O pico de produção de gametócitos na circulação sanguínea é observado tardiamente nas infecções por P. falciparum enquanto em infecções por P. vivax, P. malariae e P. ovale as formas sexuadas podem ser verificadas logo após as primeiras esquizogonias sanguíneas. O ciclo sanguíneo se repete sucessivas vezes, a cada 48 horas, nas infecções pelo P. falciparum , P. vivax e P. ovale, e a cada 72 horas, nas infecções pelo P. malariae. A fonte de nutrição de trofozoítos e esquizontes sanguíneos e a hemoglobina, porém alguns componentes metabólicos necessários ao seu desenvolvimento são procedentes do plasma: glicose, metionina, biotina, certas purinas e pirimidinas, fosfato e ácido param inobenzoico (PABA). A ingestão da hemoglobina faz-se por uma organela especiazada, o citóstoma. A digestão ocorre dentro de um vacúolo digestivo, com a formação do pigmento malárico, ou remozoína, que consiste em monômeros ou dímeros de fernprotoporfiria IX (heme), metamoglobina e proteínas plasmodiais. Após o término da esquizogonia e o rompimento das hemácias parasitadas, o pigmento malárico acumulado no citoplasma do eritrócito é liberado no plasma e posteriormente fagocitado pelas células de Kupffer no fígado ou pelos macrófagos do baço e de outros órgãos. HOSPEDEIRO INVERTEBRADO — INSETO Durante o repasto sanguíneo, a fêmea do anofelino ingere as formas sanguíneas do parasito, mas somente os gametócitos serão capazes de evoluir no inseto, dando origem ao ciclo sexuado ou esporogônico. No intestino médio do mosquito, fatores como temperatura inferior a 30°C e aumento do pH por baixa pressão de C02 estimulam o processo de gametogênese (gametócitos se transformam em gametas extracelulares) poucos minutos após a ingestão do sangue. O gametócito femininotransforma-se em macrogameta e o gametócito masculino, por um processo denominado exflagelação, dá origem a oito microgametas. Em 20-30 minutos, um microgameta fecundará um macrogameta, formando o ovo ou zigoto. Dentro de 24 noras após a fecundação, o zigoto passa a movimentar-se por contrações do corpo, sendo denominado oocineto. Este atravessa a matriz peritrófica (membrana que envolve o Cimento) e atinge a parede do intestino médio, onde se encista na camada epitelial do órgão, passando a ser chamado oocisto. Inicia-se então o processo de divisão esporogônica e, após um período de 9 a 14 dias, ocorre a ruptura da parede do oocisto, sendo liberados os esporozoítos formados durante a esporogonia. Estes serão disseminados por todo o corpo do inseto pela hemolinfa, até atingir as células das glândulas salivares. Esses esporozoítos atingirão o canal central da glândula e ingressarão no dueto salivar para serem injetados no hospedeiro vertebrado, juntamente com a saliva, durante um novo repasto sanguíneo infectante 2) Descrever modo de transmissão e profilaxia. TRANSM ISSÃO A transmissão natural da malária ao homem dá-se quando as fêmeas de mosquitos anofelinos (gênero Anopheles), parasitadas com esporozoítos em suas glândulas salivares, inoculam essas formas infectantes durante o repasto sanguíneo. As fontes de infecção humana para os mosquitos são pessoas doentes, ou mesmo indivíduos assintomáticos, que albergam formas sexuadas do parasito (gametóforo). Primatas não humanos podem funcionar como reservatórios de P. malariae. Atualmente, P. knowlesi vem sendo considerada a quinta espécie de plasmódio 3 sendo capaz de infectar naturalmente o homem. Entretanto, trata-se de uma zoonose que requer a participação de símios frequentemente encontrados em florestas no sudeste asiático. Apesar de infrequente, a infecção malárica pode ser transmitida acidentalmente por transfusão sanguínea. A infecção congênita pode ocorrer com consequências graves para o feto ou recém-nascido. Nestes casos, o ciclo exoeritrocítico não é observado. PROFILAXIA Do ponto de vista teórico, a profilaxia da malária pode ser feita em níveis individual e coletivo. Na prática, as circunstâncias que levam as pessoas e populações a viver sob o risco de adquirir a doença funcionam como limitadores do alcance dessas medidas. Assim, podemos dividir as medidas profiláticas em: Medidas de proteção individual Pode ser citada a chamada profilaxia de contato, a qual consiste em evitar o contato do mosquito com a pele do homem. Como o anofelino tem, em geral, hábitos noturnos de alimentação, recomenda-se evitar a aproximação às áreas de risco após o entardecer e logo ao amanhecer do dia. O uso de repelentes nas áreas expostas do corpo, telar portas e janelas e dormir com mosquiteiros também são medidas que têm este objetivo. Medicamentos ou alimentos que promovem sudorese com odor forte, como a tiamina e o alho, têm também sido usados para repelir o mosquito. Entretanto, essas estratégias só se aplicam a situações especiais, como para pessoas que eventualmente visitam as áreas endêmicas. O grande contingente de indivíduos que vivem nas áreas transmissão não consegue, por motivos óbvios, adotar constantemente tais medidas. As medidas de proteção contra picadas de mosquitos devem ser enfaticamente recomendadas a todos os viajantes com destino a áreas de risco de malária, e incluem: • Informação sobre o horário de maior atividade de mosquitos vetores de malária, do pôr-do-sol ao amanhecer. • Uso de roupas claras e com manga longa, durante atividades de exposição elevada. • Uso de medidas de barreira, tais como telas nas portas e janelas, ar condicionado e uso de mosquiteiro impregnado com piretroides. • Uso de repelente. Os principais produtos disponíveis no mercado nacional à base de dietilmetaloamida (DEET) possuem concentrações que variam de 7 a 12% e devem ser reaplicados, pelo menos, a cada 2 horas. Já existem disponíveis, em algumas redes de distribuição no país, novos produtos com concentrações mais elevadas (DEET 20%, 35% e 50%). Esses produtos permitem reaplicações com intervalos maiores, podendo ser aplicados a cada 5 horas para aqueles com concentração de 50%. Quimioprofilaxia Como não é disponível uma vacina ou uma droga profilática causal contra a malária, a ação esquizonticida sanguínea de alguns antimaláricos tem sido usada como forma de prevenir as suas manifestações clínicas, principalmente em viajantes para as áreas endêmicas da Ásia e da África. Entretanto, a progressiva expansão do P. falciparum resistente e o maior potencial tóxico dos antimaláricos disponíveis fizeram com que a quimioprofilaxia da malária passasse a representar um tema polêmico nos últimos anos. Uma boa razão para isso é o risco de aceleramento da resistência do P. falciparum às drogas utilizadas na quimioprofilaxia disseminada, como já observado para a mefloquina. A situação no Brasil é muitíssimo diferente da África, tanto em termos de nível de incidência quanto de apoio diagnóstico e tratamento, uma vez que tem melhor estrutura disponível de serviços de saúde. Principalmente na Região Amazônica, onde a doença é endêmica, o diagnóstico de malária pode ser obtido em curtíssimo prazo e a medicação também está disponível, gratuitamente, em quase todos os municípios. Outro aspecto importante é que, no Brasil, tanto o P. falciparum quanto o P. vivax são prevalentes, e devem receber abordagem diferenciada, quanto ao uso de drogas antimaláricas. Assim sendo, a política adotada atualmente com relação à profilaxia da malária é centrada na orientação para o diagnóstico e tratamento oportunos (na presença de qualquer sinal suspeito) e nas medidas de proteção individual, 4 para reduzir a probabilidade de picada de mosquito. Como medida de curto prazo, a quimioprofilaxia pode ser recomendada apenas para viajantes internacionais e grupos especiais que viajam para áreas de intensa transmissão, como militares, missionários, diplomatas ou qualquer outro trabalhador vinculado a projetos específicos, cuja duração não ultrapasse o período de 2 meses. Indivíduos esplenectomizados, por serem mais suscetíveis à infecção mais grave, devem também ser considerados prioritários. Dentro do Brasil, a recomendação para viajantes que visitarão regiões de alto risco de transmissão na Amazônia Legal é condicionada aos destinos, cujo acesso ao diagnóstico e tratamento de malária ocorre em tempo superior a 24 horas (informações obtidas nos serviços estaduais e municipais de saúde) e apenas para aqueles que permanecerão na região por tempo maior que o período de incubação da doença e inferior a 6 meses. A única droga sugerida no Brasil para a quimioprofilaxia é a doxiciclina (100 mg/dia). O tratamento deve ser iniciado 1 semana antes do deslocamento para o local de destino e interrompido após 4 semanas do regresso à área de origem. Deve-se ter em mente que a proteção pela quimioprofilaxia não é, necessariamente, completa em todos os indivíduos que dela fazem uso. Os medicamentos disponíveis não atuam sobre esporozoítas ou formas hepáticas (hipnozoítas) do P. vivax, não protegendo, portanto, das recaídas causadas por esta espécie de plasmódio. Além disso, seu índice terapêutico é baixo, isto é, a dose efetiva está muito próxima da dose tóxica. Quando em uso profilático esse índice é ainda menor, uma vez que tendo meia-vida de eliminação muito grande e em uso prolongado, ocorre o acúmulo da droga no organismo, aumentando muito os riscos de efeitos adversos, que muitas vezes são graves. Em síntese, a profilaxia medicamentosa para a malária não deve ser medida adotada indiscriminadamente no Brasil. Cada situação deve ser estudada particularmente, analisando-se criteriosamente os potenciais riscos e benefícios resultantes do uso prolongado de medicamentos, tendo-se o cuidado em restringir a sua indicação apenasrara situações especiais e nas quais os indivíduos não permaneçam por mais de 60 dias nas áreas de transmissão. Para tanto, os profissionais de saúde devem estar constantemente atualizados sobre as áreas e atividades de -a io r risco de contrair malária, sobre a distribuição da incidência das espécies de plasmódio em nosso território principalmente, sobre as limitações e os efeitos adversos da quimioprofilaxia. Medidas Coletivas Algumas estratégias têm sido consideradas atualmente para reduzir os níveis de transmissão nas áreas endêmicas. Entre elas destacam-se: • Medidas de Combate ao Vetor Adulto: pela borrifação das paredes dos domicílios com inseticidas de ação residual. Esta medida baseia-se no conhecimento de que os anofelinos costumam repousar nas paredes após o repasto sanguíneo, nos casos de contato endofílico. No entanto, já foi demonstrado o hábito exofílico dos vetores, principalmente nas áreas de garimpo da Amazônia. Além disso, nessas áreas, as pessoas costumam morar em barracos cobertos com lonas plásticas e sem paredes. Assim, em vez de borrifação de paredes, tem sido praticada a nebulização espacial com inseticidas no peridomicílio. • Medidas de Combate às Larvas Pelo uso de larvicidas: devido à extensão das bacias hidrográficas existentes nas áreas endêmicas e ao risco de contaminação ambiental com larvicidas químicos, esta estratégia tem sido pouco aplicada. O controle biológico de larvas, utilizando o Bacilus turigiensis e o B. sphericus, tem sido proposto, embora não se tenham evidências fortes de sua eficácia. • Medidas de Saneamento Básico: para evitar a formação, por ação do próprio homem, de “criadouros” de mosquitos, surgidos principalmente a partir das águas pluviais em decorrência de grandes empreendimentos como construções de estradas, açudes, tanques de picicultura e modificações ambientais provocadas pela garimpagem do ouro. • Medidas para Melhorar as Condições de Vida: pela informação, educação e comunicação social, a fim de provocar mudanças de atitude da população com relação aos fatores que facilitem a exposição à transmissão e maior adesão às medidas preconizadas para o seu controle. 3) Diferenciar Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum. CARACTERÍSTICAS P. FALCIPARUM P. VIVAX Formas encontradas no sangue periférico Trofozoítos jovens, gametócitos Trofozoítos jovens, trofozoítos maduros, esquizontes e gametócitos 5 Aspectos dos eritrócitos infectados Normal. Granulações de Maurer raras Aumentado. Granulações de Schüffner frequentes Trofozoíto jovem Pequeno e delicado. Citoplasma delgado e núcleo com cromatina pequena e saliente (forma em anel) ou dupla. Poliparasitismo frequente. Raramente granulações de Maurer Citoplasma espesso. Núcleo com cromatina única e interna. Poliparasitismo raro Trofozoíto maduro Raro no sangue periférico. Pequeno e compacto. Citoplasma espesso. Cromatina indistinta Citoplasma irregular e com aspecto ameboide. Cromatina isolada Esquizonte Raro no sangue periférico. Geralmente arredondado. Citoplasma pouco deformado. Cromatina separada em grânulos grossos Forma ameboide. Citoplasma irregular vacuolizado. Cromatina segmentada Número de merozoítos no esquizonte 6-32 (média = 22) 12-24 (média = 16) Macrogametócito Alongados e curvos, em forma de crescente ou foice, com citoplasma azul intenso e núcleo denso, cercado de pigmento malárico Citoplasma abundante, contorno arredondado ou oval, núcleo grande, cromatina pouco densa. Ocupa quase todo volume do eritrócito. Citoplasma cora-se fortemente de azul Microgametócito Mais curto e menos encurvado, com citoplasma fracamente corado, cromatina difusa e pigmento malárico disseminado por todo o citoplasma Citoplasma azul-pálido e a cromatina azul frouxa Pigmento malárico Negro, grosseiro e evidente Marrom-claro e pouco evidente
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