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Protozoologia Leishmania sp LEISHMANIOSES Professor Wallace Pacienza Lima, PhD. wallaceplima@hotmail.com Ordem: Kinetoplastida Família: Trypanosomatidae Gênero: Trypanosoma cruzi Leishmania sp (1 ou 2 flagelos, que emergem da bolsa flagelar e Cinetoplasto) Um só flagelo, livre ou ondulante Família Trypanosomatidae Sub-Filo Mastigophora Ordem Kinetoplastida Reino Protista Sub-Reino Protozoa Trypanosoma sp e Leishmania sp As leishmanioses são um espectro de doenças produzidas por Leishmania spp. cuja manifestação clínica varia de infecção assintomática à morte 12 milhões de infectados e 350 milhões com risco Leishmaniose • De acordo com a Organização Mundial da Saúde, é ainda um grave problema de saúde pública (WHO,2002) • Faz parte do grupo de doenças negligenciadas pela indústria farmacêutica e agências de financiamento de pesquisa (Gavin Yamey, BMJ 325:176-77, 2002) SUBGÊNEROS Leishmania Complexo Leishmania donovani L. (L) donovani L. (L) infantum L. (L) chagasi L. (L) archibaldi Complexo L. mexicana L. (L) mexicana L. (L) amazonensis L. (L) pifanoi L. (L) garnahmi L. (L) venezuelensis L. (L) aristidesi L. (L) enrietti Complexo Leishmania hertigi L. (L) hertigi L. (L) deanei Viannia Complexo Leishmania braziliensis L. (V) braziliensis L. (V) peruviana L. (V) guyanensis L. (V) panamensis L. (V) lainsoni L. (V) naiffi L. (V) shawi L. (V) colombiensis Classificação segundo Lainson e Shaw (1994) Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) - Cutânea - Cutâneo-Mucosa - Cutâneo Difusa Leishmaniose Visceral ou Calazar (LV) variação da leishmaniose cutânea, frequentemente encontrada em pacientes que foram tratados da forma calazar da enfermidade. ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS E CLÍNICOS DA LEISHMANIOSE Aspectos Epidemiológicos das Leishmanioses 1,0 a 1,5 milhões de novos casos de leishmaniose cutânea 0,5 milhões de novos casos de leishmaniose visceral Leishmaniose Tegumentar Americana no Brasil Número de casos de leishmaniose distribuídos no Brasil 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 LVA 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 LTA Os gráficos acima mostram os números de casos das duas formas clínicas de 1980 até 1999. Em ambos, verifica-se aumento desses números partir de 1980. Anos Anos http://portal.saude.gov.br/portal/arquivos/pdf/portaria_104_26_2011_dnc.pdf Características do Gênero Leishmania sp. -Apresentam apenas duas formas evolutivas: - São parasitos heteroxenos no invertebrado e meio de cultura promastigota no vertebrado amastigota HOMEM e outros mamíferos Phlebotomus e Lutzomia - hospedeiros invertebrados - Parasitam células do Sistema fagocítico monocitário Macrófagos e monócitos na pele e mucosas – forma tegumentar Macrófagos, célula de Kupfer no fígado, baço e medula óssea – forma visceral (n) Núcleo central (k) Cinetoplasto (mt)Uma única mitocôndria (f) Flagelo (fp) Bolsa flagelar Amastigotas: são intracelulares, imóveis e encontradas no hospedeiro mamífero. Promastigotas: extracelulres, móveis e encontrados no flebótomo. Formas de Leishmania Leishmania sp Trypanosoma cruzi Trypanosoma brucei Amastigota Promastigota Epimastigota Tripomastigota Formas evolutivas dos tripanossomatídeos (africano) cinetoplasto / núcleo mamífero vetor Vetor Dípteros Família: Psycodidae Subfamília: Phlebotominae Gênero: Phlebotomus Lutzomya não é mosquito! Phlebotomus papatasi Vetor : Flebótomo (mosquito-palha, birigui, tatuquira...) - Habitat : Matas (raramente em domicílios) - Pequeno (2 - 4 mm) - Coberto de pêlos (gr: flebos) - Só a fêmea é hematófaga Forma visceral: Cão Raposa Forma tegumentar: Roedores Marsupiais Preguiças Tamanduás Reservatórios Amastigota intracelular Promastigotas metacíclicos Promastigotas procíclicos Amastigotas CICLO BIOLÓGICO macrófago Fagolisossoma PELE Leishmania sp Leishmaniose Tegumentar Leishmaniose Visceral O Phlebotomus injeta promastigotas na pele durante a picada Os promastigotas são fagocitados pelos macrófagos. No macrófago, os promastigotas transformam- se em amastigotas Os amastigotas multiplica-se rompem o macrófago e invadem novos macrófagos Durante a picada o Phlebotomus injere macrófagos infectados Amastigotas se transformam em promastigotas no intestino do inseto Os promastigotas se dividem e migram para o esôfago e faringe do inseto Hospedeiro invertebrado Hospedeiro vertebrado As Leishmanias invadem macrófagos • Promastigotas sobrevivem apenas alguns minutos no sangue ou linfa • A opsonização pelo complemento, e interação com receptores de manose, promovem a fagocitose • Fusão do fagossoma com o lisossoma: Formação do fago- lisossoma Interação parasita hospedeiro • Parasitas não apresentam um sistema ativo de invasão Invasão é confinada às células fagocíticas -Mecanismos de invasão: -Interação com receptores da via do complemento (Opsonização pelo C3bi (clivado pela Gp63) -Opsonização por lectinas ligantes de manose (LPG) –ligação com CR1 -Interação com receptores de manose no macrófago. Formação do fagossoma. Fusão com o lisossoma, - parasita inibe a produção de superóxido. Inibe a apresensentação de antígenos pelas DCs induz produção de IL4 Moléculas da superfície do parasita Lipofosfoglican Gp63 promastigota LPG Receptor de Man macrófago fagocitose Gênero Leishmania Relação parasito-célula hospedeira Adaptado de Fundamentos Biológicos da Parsitologia humana – Ed. Manole2003 Leishmania sp. Leishmania lisossoma núcleo macrófago C3 CRP LPG Fibronectina Gp63 LPG Gênero Leishmania Leishmania sp. macrófago Libera produtos oxidativos: •H2O2 •Superoxido •Radicais hidroxila •Óxido nítrico Leishmania •Produz enzimas que detoxificam o peróxido de Hidrogênio •Promove down-regulation dos sinais que desencadeiam a resposta antiparasitária lisossoma núcleo vacúolo parasitóforo fagolisossoma Relação parasito-célula hospedeira As 20 espécies e subespécies de parasitos causam uma grande variedade de sintomas, alguns são comuns (febre, mal-estar, perda de peso, anemia) e inchaço do baço, fígado, e linfonodos nos casos de formas vicerais Atinge pele e mucosas SMF - macrófagos residentes da pele (Células de Langerhans). Leishmaniose Tegumentar Americana Forma cutânea, cutâneo-mucosa e cutâneo-difusa Produção de lesões cutâneas no local onde ocorreu a inoculação do parasito, podendo ser ulcerosa ou não.1) Leishmaniose Tegumentar CUTÂNEA ("benigna") • macrófagos na lesão • hipertrofia do epitélio • úlcera com bordos elevados • Comum cura espontânea (meses) a) LOCALIZADA estágio inicial, ainda não ulcerada (1 mês) estágio inicial de ulceração (2 meses) 1) Leishmaniose Tegumentar a) CUTÂNEA LOCALIZADA lesões ulceradas com fundo limpo 1) Leishmaniose Tegumentar a) CUTÂNEA LOCALIZADA Photos – LTC Peter Weina período de incubação de aproximadamente 21 dias Forma Cutânea Lesão inicial: infiltrado dérmico inflamatório. Lesão crônica, papular ou nodular •Lesão INDOLOR, com bordas duras. •Lesões satélites ocasionais Leishmaniose cutânea Forma cutânea – Úlcera de Bauru Úlcera de Bauru, Cratera de Lua – úlcera única ou múltipla confinadas na derme. Via sangue ou sistema linfático. Especialmente L. braziliensis Hiper-pigmentação da cicatriz •L. tropica •L. major •L. aethiopica 1) Leishmaniose Tegumentar CUTÂNEA • macrófagos na lesão • hipertrofia do epitélio • úlcera com bordos elevados • Comum cura espontânea (meses) b) DIFUSA • macrófagos na lesão • grande quantidade de parasitos • baixa resposta celular • lesões papilomatosas não ulceradas • Difícil tratamento a) LOCALIZADA ("benigna") Forma Cutâneo-Difusa Lesões difusas não-ulceradas. Erupções papulares ou nodulares . Leishmaniose Difusa •Lesões nodulares, não ulceradas. •Crônica e indolores. •Numerosos parasitos nas lesões. •Facilmente curado com tratamento •Lesões nodulares, não ulceradas. •Crônica e indolores. •Numerosos parasitas nas lesões. •Facilmente curado com tratamento Leishmaniose Difusa 1) Leishmaniose Tegumentar b) CUTÂNEA DIFUSA 1) Leishmaniose Tegumentar b) CUTÂNEA DIFUSA CUTÂNEA c) MUCOSA ("benigna") (maligna) • macrófagos na lesão • hipertrofia do epitélio • úlcera com bordos elevados • Comum cura espontânea (meses) • lesão secundária à cutânea • poucos parasitos • intensa reação celular local • hiperemia na parte anterior do septo nasal • úlcera na cartilagem - "nariz de anta" • mutilações • Difícil tratamento b) DIFUSA • macrófagos na lesão • grande quantidade de parasitos • baixa resposta celular • lesões papilomatosas não ulceradas • Difícil tratamento a) LOCALIZADA 1) Leishmaniose Tegumentar A maioria, 88% dos casos, não fez tratamento da lesão cutânea inicial A mucosa nasal é o local mais frequentemente acometida. (63 de 69 casos – 91,3%) Forma Cutâneo-Mucosa Nariz de tapir ou de anta. Anos após a lesão inicial primária, lesões destrutivas secundárias envolvendo mucosas e cartilagens. Leishmaniose Mucocutânea L. braziliensis •Dois estágios: •Lesão simples da pele •Posterior envolvimento da mucosa Mucosa Naso-Faríngea •via sangue e sistema linfático •Crônica e indolor Perfuração: Septo Palato Partes moles Faringe Laringe Quase Sempre Após uma Afecção Cutânea Pele, gânglios, linfáticos MUCOSA c) MUCOSA 1) Leishmaniose Tegumentar c) MUCOSA 1) Leishmaniose Tegumentar lesões úlcero-crostosas c) MUCOSA 1) Leishmaniose Tegumentar Leishmaniose Mucocutânea Leishmaniose Mucocutânea 1) Leishmaniose Tegumentar - Animais reservatórios da doença reservatório silvestre reservatórios domésticos 2) Leishmaniose Visceral (Calazar) (L. chagasi / L. infantum, L. donovani) • Período de incubação ~ 2-3 meses • Febre baixa (2-3 picos / dia) • Fígado: Hepatomegalia (ictericia, ascite) • Baço: Esplenomegalia • Medula óssea : parasitos, células • Rins : anticorpos Imunocomplexos Glomerulonefrite • Mortalidade > 90% casos infantis não-tratados Anemia Leucopenia Trombocitopenia Apresenta-se com um espectro clínico que vai das formas assintomáticas à doença grave com letalidade de até 95% nos casos não tratados Quadro clínico Leishmaniose Visceral ou Kal- Azar Em áreas endêmicas a proporção é de 1 caso sintomático para cada 6 assintomáticos Leishmaniose Visceral – Kala azar (L. Donovani, L. chagasi) 2,5 milhões de casos – 80 mil óbitos Febre (irregular com 2 picos diários) Invasão das células do Sistema Fagocítico Mononuclear - Células de Kupffer - Células reticulares e macrófagos do baço; - Medula óssea - Linfonodos Hipertrofia e hiperplasia do sistema macrofágico =espleno e hepatomegalia (hepatoesplenomegalia) Hepatoesplenomegalia em crianças e adultos 2) Leishmaniose Visceral (Calazar) Leishmaniose Visceral Hepatosplenomegalia Leishmaniose Visceral - Kala azar Incubação: 2-6 meses. • aumento dos linfonodos Leishmaniose Difusa - pós Kala azar Lesões nodulares • Curado com tratamento 2) Leishmaniose Visceral (Calazar) - Animais reservatórios Cão / Raposa Gambá A presença de cães infectados não levaria ao aumento da enfermidade na região??? Será que o cão enfermo não está sofrendo sem necessidade, uma vez que não existe cura para a doença canina???? PULVEX – produto anti-pulgas existente no mercado que pode ajudar a manter longe do animal os insetos vetores. SCALIBOR – coleira lançada pelo Hoechst, que possuem ação repelente, existindo também na forma de shampoo. Vacinas contra a leishmaniose visceral canina. Leish-Tec® Leishmune® • desenvolvida por pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Vacinas (INCT- V), sediado na UFMG. DIAGNÓSTICO DAS LEISHMANIOSES (cont.) Formas da leishmaniose Reação Intradérmica Sorologia Visceral + + + + + + + Cutânea Localizada + + Cutâneo - Mucosa + + + + + Cutâneo - Difusa - + + 50 ug parasitos mortos 48 h Diagnóstico Fazer um incisão na parte ativa da lesão (borda) Retire células da lesão (borda) Core o material com Giemsa Observar o material ao microscópio óptico Observa a presença de macrófagos infectados por AMASTIGOTAS Aspiração e cultura Observar PROMASTIGOTAS na cultura •Inoculação intradérmica de uma suspensão de lisado de promastigotas •Incluir um controle negativo •Eritema em 48-72 h Reação intradérmica de Montenegro (forma tegumentar apenas) TRATAMENTO CONVENCIONAL DAS LEISHMANIOSES 5-10 ml antimonial pentavalente / dia / 20 days toxidez cardíaca, dor muscular e nos ossos se não curar repetir a série (+ 20 dias) TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES MECANISMO DE AÇÃO TOXICOLOGIA CONTRA- INDICAÇÃO VIA DE ADMINISTRAÇÃO Antimoniais Pentavalentes Desconhecido Hepato e cardiotoxicidade Cardiopatas Parenteral Anfotericina B Ligação ao ergosterol Nefrotoxicidade Nefropatas Parenteral Pentamidina(Isotionato/Metilsulfato) Biossíntese de poliaminas Hipotensão, hipoglicemia e nefrotoxidade. Diabéticos Parenteral Miltefosina (hexadecilfosfocolina) Biossíntese de fosfolipídeos Vômito e diarréia Teratogenicidade Mulheres em idade fértil Oral TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES MECANISMO DE AÇÃO TOXICOLOGIA CONTRA- INDICAÇÃO VIA DE ADMINISTRAÇÃO Antimoniais Pentavalentes Desconhecido Hepato e cardiotoxicidade Cardiopatas Parenteral Anfotericina B Ligação ao ergosterol Nefrotoxicidade Nefropatas Parenteral Pentamidina (Isotionato/Metilsulfato) Biossíntese de poliaminas Hipotensão, hipoglicemia e nefrotoxidade. Diabéticos Parenteral Miltefosina (hexadecilfosfocolina) Biossíntese de fosfolipídeos Vômito e diarréia Teratogenicidade Mulheres em idade fértil Oral TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES MECANISMO DE AÇÃO TOXICOLOGIA CONTRA- INDICAÇÃO VIA DE ADMINISTRAÇÃO Antimoniais Pentavalentes Desconhecido Hepato e cardiotoxicidade Cardiopatas Parenteral Anfotericina B Ligação ao ergosterol Nefrotoxicidade Nefropatas Parenteral Pentamidina Isotionato/Metilsulfato Biossíntese de poliaminas Hipotensão, hipoglicemia e nefrotoxidade. Diabéticos Parenteral Miltefosina (hexadecilfosfocolina) Biossíntese de fosfolipídeos Vômito e diarréia Teratogenicidade Mulheres em idade fértil Oral TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES MECANISMO DE AÇÃO TOXICOLOGIA CONTRA- INDICAÇÃO VIA DE ADMINISTRAÇÃO Antimoniais Pentavalentes Desconhecido Hepato e cardiotoxicidade Cardiopatas Parenteral Anfotericina B Ligação ao ergosterol Nefrotoxicidade Nefropatas Parenteral Pentamidina (Isotionato/Metilsulfato) Biossíntese de poliaminas Hipotensão, hipoglicemia e nefrotoxidade. Diabéticos Parenteral Miltefosina (hexadecilfosfocolina) Biossíntese de fosfolipídeos Vômito e diarréia Teratogenicidade Mulheres em idade fértil Oral GLUCANTIME®. Antimoniato de N-metil-glucamina, apresentacao: 1ml = 81mg Sb+5, 10 a 20mg/Sb+5/kg/dia, recomendando 15mg/Sb+5/kg/dia, IV lento ou IM, por 20 dias consecutivos. Esse antimonial e indicado como primeira escolha para o tratamento de todas as formas de LTA, com exceção dos pacientes coinfectados com HIV e gestantes. Destaca-se, ainda, que as formas mucosas exigem maior cuidado, podendo apresentar respostas mais lentas e maior possibilidade de recidivas. Recomenda-se não ultrapassar 3 ampolas/dia. Não havendo resposta satisfatória com o tratamento pelo antimonial pentavalente, as drogas de segunda escolha são a anfotericina B e o isotionato de pentamidina. Anfotericina B. 1mg/kg/dia, diariamente ou em dias alternados (máximo de 50mg/dia), ate atingir a dose total de 1 a 1,5g. Isotionato de Pentamidina. 4mg/kg/dia, IM profunda, a cada 2 dias, ate completar, no máximo, 2g de dose total (aplicar apos alimentação e fazer repouso em seguida). Destaca-se a necessidade de realizar exame de glicose semanalmente, sendo que, apos 1g de aplicação, o paciente deve ser monitorado com rigorosidade. TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES • Antimoniato de N-metil-glucamina. 1ml=81mg Sb+5, 20mg/Sb+5/kg/dia, por 30 a 40 dias consecutivos. • Pentamidina, no mesmo esquema para a forma cutânea, ate atingir dose total de 2g. • Anfotericina B, conforme esquema para forma cutânea, ate completar, se possível, 2,5 a 3g de dose total. Destaca-se a necessidade de acompanhamento clinico rigoroso do paciente, com exames complementares para detecção de possíveis manifestações de intoxicação (hemograma, ureia/creatinina, TGO/TGP e ECG), bem como notificação dos efeitos colaterais. TRATAMENTO DA LEISHMANIOSE MUCOCUTÂNEA E VISCERAL • As drogas não devem ser administradas em portadores de cardiopatias, nefropatias, hepatopatias, Doença de Chagas. • Se necessário, o tratamento deve ser rigorosamente monitorado. Em gestantes, o Antimoniato de N-metil glucamina não deve ser administrado, sendo recomendado a Anfotericina B. Nanotecnologia para o melhoramento de fármacos para a leishmaniose Sistemas de liberação controlada de fármacos: • lipossomas • nanopartículas poliméricas Atoms DNA Visible light wavelenght Red blood cells Top of a nail virus 10 mm 1 mm 100 m 10 m 1 m 100 nm 10 nm 1 nm 1 A Polymeric microparticles Polymeric nanoparticles Liposomes Dendrimers Cyclodextrins MICRO / NANOPARTICLES TREATMENT OF LEISHMANIASIS WITH SOLUBLE DRUGS Other cell types affected by drug toxicity Drug enters parasitized macrophages and other cell types. Parasites killed DRUG TREATMENT OF LEISHMANIASIS WITH PARTICULATED DRUGS (leishmania infects only the macrophage, a phagocytic cell) drug Other cell types spared no toxicity Infected macrophage eats particulated drug Drug discharged close to parasites Parasites killed LIPOSSOMAS 50 nm vantagem: totalmente biocompatível desvantagem: fosfatidilcolina é cara bicamada lipídica droga hidrossolúvel no interior aquoso droga lipossolúvel na bicamada Anticorpos Camada protetora de polietilenoglicol (PEG) droga hidrossolúvel no interior aquoso Anticorpos no interior aquoso TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES 5-10 ml antimonial pentavalente / dia / 20 days toxidez cardíaca, dor muscular e nos ossos se não curar repetir a série (+ 20 dias) Anfotericina B lipossomal US$ 3000 / 5 doses TRATAMENTO DAS LEISHMANIOSES MECANISMO DE AÇÃO TOXICOLOGIA CONTRA- INDICAÇÃO VIA DE ADMINISTRAÇÃO Antimoniais Pentavalentes Desconhecido Hepato e cardiotoxicidade Cardiopatas Parenteral Anfotericina B Ligação ao ergosterol Nefrotoxicidade Nefropatas Parenteral Pentamidina Isotionato/Metilsulfato Biossíntese de poliaminas Hipotensão, hipoglicemia e nefrotoxidade. Diabéticos Parenteral Miltefosina (hexadecilfosfocolina) Biossíntese de fosfolipídeos Vômito e diarréia Teratogenicidade Mulheres em idade fértil Oral Anfotericina B lipossomal - - Parenteral Profilaxia • Manter o peridomicílio limpo; • Afastar abrigos de animais domésticos de moradias; • Utilizar repelentes ou fumacês; • Eliminar cães doentes (?); • Tratar pessoas doentes.
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