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Doenças causadas por protozoários Lucas Ramos Costa Lima EPIDEMIOLOGIA É a ciência que estuda a ocorrência, a distribuição e os fatores que determinam as doenças. “Estuda o estado da saúde de uma população”. Epidemiologia – a base da saúde publica. Perguntas respondidas pela EPIDEMIOLOGIA Por que certas pessoas adoecem e outras não? Por que algumas doenças só ocorrem em determinadas áreas geográficas? Por que a ocorrência de determinada doença varia com o tempo? Epidemiologia trabalha com números. Esses números representam as taxas, que comparam os números do evento com a população. Número de casos Número de óbitos PROTOZOÁRIOS • Abrange vários filos, reunindo todos os eucariotos unicelulares semelhantes a animais e as algas unicelulares em um reino Protista. Características gerais • Variam de 2 a 200 micrômetros (alguns foraminíferos podem ter alguns cm); • .... Incluem espécies marinhas, de água doce, terrestres ou simbiontes, das quais muito podem ser graves patógenos. Características gerais • Unicelulares • Organelas mais especializadas: – Esqueletos – Estruturas sensoriais, – Mecanismos de condução... • Cosmopolitas, altamente adaptáveis ao meio; • Criptobiose (estado de latência). Características gerais • Necessitam de umidade para sobreviver: Hábitats marinhos ou água doce; Solo; Matéria orgânica em decomposição; Plantas; Animais; • Podem ser sésseis ou livre-natantes e formam grande parte do plâncton. Locomoção • Cílios, flagelos e pseudópodes Nutrição • Autótrofos (sintetizam seu próprio alimento); • Heterótrofos (têm de obter alimento): fagotróficos: ingerem partículas visíveis de alimentos; osmotróficos: ingerem alimento em forma solúvel; Respiração • Aeróbica (difusão); • Anaeróbica obrigatória ou facultativa (espécies aquáticas associadas com decomposição de matéria orgânica); • Sucessão ecológica (usada no monitoramento de sistemas aquáticos). Flagelado que habita o tubo digestivo dos cupins! SIMBIOSE CUPIM Ciliados simbiontes Os ciliados do rúmen do gênero Diplodinium e outros Spirotricha são capazes de digerir a celulose. Parasitismo Pfiesteria piscicida Bioluminescência Zooxantelas mutualistas dos corais Nudibrânquio portando zooxantelas Mutualismo entre corais e zooxantelas Branqueamento de corais Saudável Branqueamento Expulsão das Zooxantelas Maré vermelha !!! Reprodução • Sem desenvolvimento embrionário; • Variação das estratégias reprodutivas (assexuada e sexuadamente); • Alternância de processos, com uma série de divisões assexuadas entre curto fases sexuadas; Fissão (Assexuada) Processos Sexuais • Processo meiótico: Conjugação: mistura genética pela troca de material nuclear entre parceiros (Ex. Paramécios); Singamia: fusão de dois gâmetas produzidos por meiose. Recombinação genética (geração e manutenção da variabilidade genética) DIVERSIDADE DOS PROTOZOÁRIOS Colônias de VolvoxGiardia lamblia Dinoflagelados Teca ou concha Diversidade de formas das tecas ReticulópodosAmoeba proteus (ameba sem teca) Radiolário Heliozoário Esquema de um actinópode Trypanossoma (Kinetoplastida) Leishmania (Kinetoplastida) IMPORTÂNCIA MÉDICA Doença de Chagas Carlos Ribeiro Justiniano da Chagas Estrada de Ferro Central do Brasil "Quanto à tripanosomíase americana, nada custará erradicá- la das zonas extensas onde é endêmica, uma vez que tudo aí depende da providência elementar de melhorar a residência humana, e não mais consentir que o nosso camponês tenha como abrigo a cafua primitiva, infestada pelo inseto que lhe suga o sangue e lhe injeta o parasita; cafua, às vezes, imprestável como habitação de suínos e, de todo incompatível com a civilização de um povo". Carlos Chagas, 1934. Cafua Doença de Chagas ou Tripanosomíase americana Agente Etiológico Filo: Euglenozoa Classe: Kinetoplastida Ordem: Trypanosomatida Família: Trypanosomatidae Género: Trypanosoma Espécie: T. cruzi Chagas, 1909 Forma evolutiva Amastigota – encontrada nos tecidos dos mamíferos (humanos e animais reservatórios). Tripomastigota – encontrada na corrente sanguínea e também nos dejetos do barbeiro – tripomastigota metacíclico. Epimastigota – forma intermediária encontrada no intestino e dejetos dos triatomíneos Vários T. cruzi no momento que se aderem à fibra muscular cardíaca T. cruzi (marcado com a letra P) sobre uma hemácia do sangue de camundongos infectados A grande célula na foto é o T. cruzi em uma de suas fases evolutivas, conhecida como amastigota Corte microscópico do coração, no qual se observa uma fibra muscular completamente invadida por formas arredondadas (denominadas formas "amastigotas") do Trypanosoma cruzi. São centenas de microorganismos que aí proliferam e lesam, irremediavelmente, o tecido nobre do coração, provocando seu enfraquecimento e, a falência progressiva de suas funções. O T. cruzi se multiplica no interior de células musculares, onde se apresenta com a forma amastigota, pequena e em forma de ovo. Doença de Chagas Tripanosomíase americana Agente transmissor Ordem Hemiptera Família Reduviidae Sub-família Triatominae Espécies: . Triatoma infestans . Panstrongylos megistus . Triatoma brasiliensis . Rhodinus prolixus Espécies hematófagas: Reduviidae - Triatominae (barbeiros) Hemimetábolos Diferente dos pernilongos: todos os estágios e ambos os sexos são hematófagos Vetores de T. cruzi (Hemiptera) Triatoma infestans Panstrongylus megistus Rhodnius prolixus Triatoma dimidiata Triatoma pallidipennis Triatoma sordida Triatoma brasiliensis Triatomíneos mais importantes na transmissão da doença de Chagas Discriminação morfológica de Triatomíneos hematófago predador fitófago DOENÇA DE CHAGAS CICLO BIOLÓGICO Barbeiro que acabou de se alimentar Existem poucos estudos sobre a capacidade vetorial de triatomineos nesta área A distribuição de vetores de T. cruzi - Área endêmica Brasil: 1/4 território - 8 milhões de pessoas infectadas (MG,RS,GO,SE,BA) - 25 milhões de pessoas expostas ao risco de infecção Área de risco de infecção com T . cruzi Onde há presença de vetores existe a possibilidade de infecção Homem É infectado com os tripomastigotas metacíclicos que foram liberados junto com as fezes e urina do triatomíneo Penetram nos macrófagos ou outras células locais e se transformam em amastigotas e iniciam a reprodução por divisão binária. Após 36/48 horas essa célula se rompe e as amastigotas se transformam em tripomastigotas que caem na corrente sanguínea e irão invadir as células próximas ou distantes (células lisas ou estriadas cardíacas), reiniciando o processo DOENÇA DE CHAGAS CICLO BIOLÓGICO Triatomíneo Ao se alimentar de uma pessoa contaminada ele ingere os tripomastigotas; Essas formas se dirigem para o estômago e porção posterior do intestino do inseto e se transformam em epimastigotas; Epimastigotas irão se reproduzir por divisão binária formando os tripomastigotas metacíclicos; DOENÇA DE CHAGAS CICLO BIOLÓGICO DOENÇA DE CHAGAS FORMAS DE TRANSMISSÃO Vetorial (clássica) Transfusional (reduzida com o controle sanitário de hemoderivados e hemocomponentes) Congênita(transplacentária) Acidental (acidentes em laboratórios) Oral (com alimentos contaminados) Transplantes Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia Infecção: Ocorre geralmente à noite Durante a alimentação dos insetos Por meio de picadas em áreas expostas da pele Usualmente membros superiores e face Engurgitamento causado pela ingestão de sangue provoca imediata defecação do triatomíneo, liberando as formas infectantes (tripomastigotas metacíclicos) Penetração no hospedeiro humano ocorre: • via mucosa ou por escarificações microscópicas da pele, no local da picada Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia • No quadro agudo: A parasitemia associada ao parasitismo intracelular promove intensa reação inflamatória, febre, mal – estar, às vezes alterações cardíacas e resposta imune em elevação, vasodilatação e até necrose focal; Pode durar cerca de 1 mês ou menos. Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia • No quadro crônico: Baixa parasitemia Resposta imune elevada Miocardite e início de formação de lesões cardíacas, esofagianas ou entéricas Essas lesões passam desapercebidas por vários anos (20/30) – etapa “ fase indeterminada” As alterações são muito graves e frequentemente fatais • No quadro crônico: Destruição dos neurônios formadores dos estímulos cardíacos e peristálticos por um processo imunoinflamatório Presença de infiltrado inflamatório – distanciamento das miofibrilas – cardiomegalia, megaesôfago, megacólon distúrbios como insuficiência cardíaca e progressão do bolo alimentar ou do bolo fecal Frequente disritmia cardíaca ocorre pela destruição dos neurônios formadores e condutores de estímulos As mortes súbitas ocorrem quando há bloqueio na condução do estímulo átrio-ventricular (bloqueio do Feixe de Hiss) Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia • No quadro crônico: – Megacólon chagásico: • No quadro crônico: – Megacólon chagásico: DOENÇA DE CHAGAS PATOGENIA E SINTOMATOLOGIA • Fase aguda: – porta de entrada: • chagoma de inoculação: Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia • Fase aguda: • chagoma de inoculação: Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia • Fase aguda: • chagoma de inoculação: Doença de Chagas Patogenia e sintomatologia Doença de Chagas Epidemiologia • Endêmica nas Américas: – zona rural de América Latina até o sul dos EUA, – alto grau de adaptação dos vetores às condições de habitação humana na zona rural, – estimativa de 16 milhões de pessoas infectadas, – resultando em 45.000 mortes/ano. • Endêmica nas Américas: –é a causa mais importante de cardiopatia. –70% das pessoas contaminadas podem permanecer assintomáticas. –crianças de até 10 anos constituem a maioria dos pacientes na fase aguda da doença. Doença de Chagas Epidemiologia Na epidemiologia de Doença de Chagas humana devemos sempre relacionar: Desmatamento Construção de cafua ou casebre de má qualidade Domicilio de triatomíneos Falta de higiene Pobreza Solução na estrutura social e econômica que impera em diversas regiões da América Latina Educação sanitária e ambiental da população Melhoria das habitações – rebocar as casas Higiene doméstica Combate ao vetor Doença de Chagas Profilaxia DOENÇA DE CHAGAS CICLO BIOLÓGICO Leishmaniose Inseto •Polimórfico: Promastigota Paramastigota Promastigota procíclico Promastigota metacíclico (Infectante) Amastigota Hospedeiro mamífero Agente Etiológico – Leishmania spp Forma Evolutiva: AMASTIGOTA PROMASTIGOTA Macrófago com amastigotas Vetor – Flebotomíneo do gênero Lutzomyia Mosquito palha Adulto Larva Pupa Lutzomyia spp Ecologia dos Phlebotomíneos: Desenvolvimento e comportamento • 40-70 ovos por desova, agrupados em lugares úmidos, eclodem depois 6-17 dias • Larvas se nutrem de matéria orgânica por mais 15-70 dias, depois empupam (7-14 dias) • Adultos são ativos no crepúsculo ou a noite, durante o dia permanecem em lugares tranquilos: tocas, árvores ocas, currais, moradias • Não sobrevivem bem em ambientes que não tenham pelo menos um mês T acima de 20 C Fagocitose por macrófagos Ruptura dos macrófagos e liberação de amastigotos Transformação em amastigotos Multiplicação em macrófagos Homem, cão Pele Inoculação no hospedeiro vetor Transformação em promastigotos no intestíno médio Multiplicação no intestíno médio Ciclo Biológico Promastigotas dentro do fagolisossomo se transformam em amastigotas, que se multiplicam no macrófago. A célula hospedeira é rompida liberando amastigotas que são fagocitados por outros macrófagos M Membrana peritrófica Após ingestão, amastigotas se transformam em promastigotas e se multiplicam dentro de uma membrana formada pelo vetor Trato digestivo Promastigotas se desenvolvem para paramastigotas que aderem em pontos diferentes no trato digestivo. Após 3-5 dias, promastigotas metacíclicos migram ativamente para partes anteriores do tubo digestivo Somente promastigotas metacíclicos são infecciosos para os hospedeiro vertebrado! Leishmaniose tegumentar ou cutânea (“botão do oriente” ou “Úlcera de Bauru”) Infecção confinada na derme, com epiderme ulcerada Sintomas Cutaneomucosa Infecção na derme (úlceras), invasão de mucosa e destruição da cartilagem Sintomas Cutânea difusa: • Infecção confinada na derme, formando nódulos não ulcerados; • Disseminação por todo o corpo; • Associado a deficiência imunológica do paciente. Sintomas Sintomas Visceral ou Calazar (L. donovani, L. infantum, no Brasil causada por L. chagasi ): •Período de incubação: 10 dias a 24 meses (média 2 a 6 meses •Enfermidade crônica •Caracterizada por: • febre irregular e de longa duração • hepatomegalia e esplenomegalia – aumento do fígado e baço • linfoadenopatia – aumento de linfonodos • Morte se não for tratado, dentro de 2 anos Fase inicial Fase final - Formas clínicas calazar: assintomática, oligossintomática, aguda e crônica Leishmaniose Visceral Leishmaniose Cutânea ou tegumentar Distribuição da doença Epidemiologia • 88 países são considerados regiões endêmicas (Américas, África, Ásia e sul da Europa) • 350 milhões de pessoas estão sob risco de infecção. • Cerca de 15 milhões de pessoas estão infectadas • Estima-se que ocorram aproximadamente de 1,5 – 2 milhões de novos casos por ano •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 domésticos infectados; Medidas de prevenção A lesihmaniose é uma parasitose que tem aumentado sua incidência na atualidade. Em relação a essa parasitose responda: a) Cite duas características desse Reino a) O nome das duas principais formas clínicas da doença que afetam os brasileiros a) Qual o hospedeiro definitivo e o intermediário? HAPPY HOUR!!! Amebíase Entamoeba histolytica Esquizogonia Processo de reprodução assexuada em que uma única célula se fragmenta, dando origem a várias outras Subfilo Sarcodina Ordem Amoebida Família Endamoebidae Gênero Entamoeba Espécies encontradas no homem E. histolytica E. coli E. dispar E. hartmanni E. gingivalis Intestino - Cavidade bucal patogênica Amebas Ingestão decistos: •Direta: pessoa-pessoa •Indireta: água ou alimentos contaminados •Cistos são viáveis por até ~ 30 dias no meio externo •Trofozoítas - destruídos no estômago Mecanismo de transmissão E. histolytica trofozoítos 1 núcleo, pleomórficos citoplasma: ecto e endoplasma multiplicação: divisão binária simples – trofozoítos (patogênica) divisão múltipla núcleos - cistos (minuta) 1-4 núcleos esféricos/ovais cistos E. histolytica 1 núcleo Endoplasma Ectoplasma E. histolytica Cistos Formas de resistência eliminada com as fezes Membrana plasmática + parede cística (quitina) 1-4 núcleos (N) (divisão endomitose) Vacúolos de glicogênio (V), Corpos cromatóides (CC) – agregados de ribossomos N N V CC Cisto jovem cisto maduro amebíase intestinal geralmente não patogênica Forma invasiva Facilitada por lesões Invade mucosas íntegras! Patogenia E. histolytica Amebíase Ciclo de vida: trofozoíto e cisto hospedeiro meio Fezes alimentos e água Cisto forma de resistência Trofozoíto Desencistamento Cistos - passam pelo estômago quitina resiste pH ácido e enzimas desencistamento – intestino delgado - 37oC e anaerobiose 3-6hs eclosão - membrana cisto íntegra -1 ameba com 4 núcleos - divisão núcleos e citoplasma - 8 amebas que se alimentam e crescem – trofozoítos Habitat trofozoíto - luz intestino grosso estômago Encistamento Luz intestino grosso cisto Metacisto Trofozoíto metacístico Ciclo de vida: trofozoíto e cisto E. histolytica Mecanismos de invasão Adesão Destruição tecidual Dispersão extra-intestinal Amebíase Amebíase Mecanismos de defesa do hospedeiro 1. camada mucosa (mucinas): gel aderente, previne adesão às células epiteliais e facilita a eliminação do parasita. 2. resposta Imune (IgA, IgE, IgG – imunidade celular?) E. histolytica: relação parasita-hospedeiro 1. Capacidade de matar e fagocitar células do hospedeiro 2. Indução de morte de células do hospedeiro por apoptose (limita a inflamação e facilita a evasão da reposta imune) 3. Moléculas de adesão 4. Fatores líticos 5. eritrofagocitose Fatores de virulência do parasita Fígado Trofozoíto intestino Amebíase Forma extra-intestinal E. histolytica Invasão Desenvolvimento de quadros hepáticos, com abscessos no fígado que podem levar à morte do hospedeiro Patogenia Trofozoítos Invasão mucosa intestinal Adesão Fígado Ruptura abscesso hepático cérebro pulmões fígado intestinoPericárdio, pulmões, cérebro E. histolytica Adesão Úlcera Abscesso Fígado Geralmente único Pus chocolate Amebíase - Patologia AMEBÍASE: Epidemiologia Cosmopolita- de acordo com a região de 5 a 50% pessoas infectadas 500 milhões de infectados, 10% com formas invasivas óbito anual 100.000 pessoas - regiões tropicais/subtropicais - condições precárias de higiene - estado nutricional deficiente África e Ásia – mais atingidos Regiões frias e temperadas – ausente (cistos nas fezes – E. dispar?) Américas: México, América Central, Perú, Colômbia, Equador Brasil: Até 30% (AM, PA, BA, PB, RS) Forma intestinal E. histolytica Forma intestinal invasiva Sintomas - diarréias - colite amebiana - úlceras - perfurações - peritonite - apendicite - amebomas -Forma aguda fulminante Amebíase - Formas clínicas - Forma assintomática - Forma intestinal (não invasiva) - dores abdominais (cólicas) - diarréia fezes moles - Forma intestinal invasiva - colite amebiana aguda, desinteria grave (fezes líquidas com muco e sangue) -úlceras intestinais, abscessos -pode ser grave e até fatal (grávidas e imunodeprimidos) - Forma extra-intestinal - peritonites (raras) - fígado (+ comum), pulmão, cérebro, pele E. histolytica Diagnóstico Clínico – diarréias/síndrome do cólon irritável Amebomas, abscessos Parasitológico de fezes Pesquisa de cistos em fezes sólidas (diferenciar amebas não patogênicas) trofozoítas em fezes líquidas Cultura de fezes Amebíase: E. histolytica Diagnóstico Diagnóstico diferencial amebas não patogênicas Morfológico E. histolytica x E. coli e outras comensais Sorológico e Molecular E. histolytica x E. dispar Amebíase: E. histolytica Morfologia - trofozoítas Entamoeba histolytica Entamoeba coli E. histolytica X E. coli Diagnóstico diferencial Morfologia (cistos) Entamoeba histolytica Entamoeba coli E. histolytica X E. coli Diagnóstico diferencial Tratamento E. histolytica 1.Amebíase intestinal – Dicloracetamidas ação somente sobre trofozoítas 2. Amebíase teciduais – nitroimidazóis e deidroemetina mais usado - Metronidazol Profilaxia e Controle E. histolytica Vacinas (experimentais): alvos – trofozoítas (via oral) - cistos (impedir encistamento) Portadores assintomáticos! Não existem reservatórios animais além do homem 1. Saneamento básico 2. Educação sanitária: 3. Tratamento de água 4. Controle de alimentos (lavar frutas e verduras). 5. Tratamento das fontes de infecção 6. Cuidados com higiene pessoal (lavar as mãos). Malária Taxonomia • Filo: Apicomplexa • Classe: Sporozoea • Ordem: Eucoccidiida • Família: Plasmodiidae • Gênero: Plasmodium • Espécies: 150 espécies • No homem: P. falciparum P. vivax P. malariae P. ovale No hospedeiro Invertebrado: Microgameta/macrogameta Oocineto/Oocisto Esporozoíto Esporozoíto Trofozoíto Esquizonte ou criptozoíto Merozoíto Gametócitos (microgametócito e macrogametócito) Ciclo esporogônico (sexuado) Ciclo esquizogônico (assexuado) No hospedeiro Vertebrado: Biologia do parasita Formas evolutivas Estágios invasivos de Plasmodium Oocisto (móvel) • Células epiteliais do estômago do mosquito Esporozoíto (móvel) • Glândula salivar do mosquito • Hepatócitos Merozoíto (imóvel) • Hemáceas (sintomática) Formas sangüíneas (dentro das hemácias) Transmissão Ocorre pela inoculação das formas esporozoítas de Plasmodium durante a picada da fêmea do mosquito do gênero Anopheles No Brasil, o inseto vetor é conhecido como: pernilongo, mosquito prego e carapanã Anopheles Ciclo Biológico No homem: Reprodução assexuada Esquizogonia: tecidual e eritrocítica No mosquito: Reprodução sexuada estômago (10 a 15 dias) Patogenia e Sintomatologia Período de incubação: Varia de acordo com a espécie de Plasmodium (em média 15 dias) Acesso malárico (48 a 72 horas) 1) calafrios e tremores, temperatura em elevação 2) febre alta, sensação de calor e cefaleia intensa 3) queda da temperatura, sudorese Os acessos maláricos se repetem com intervalos diferentes, de acordo com a espécie do plasmódio: P. falciparum - com intervalos de 36 a 48 horas (terçã maligna) P. vivax - acessos em dias alternados, 48 em 48 horas (terçã benigna); P. malariae - os acessos se repetem a cada 72 horas (febre quartã); Patogenia e Sintomatologia Recaídas Ocorre nas infecções por P. vivax e P. ovale formas que vivem no fígado (permanecem em estado de latência por períodos que variam de 1 mês a 1-2 anos) Recrudescências Parasitemia reaparece (acompanhada de sintomatologia), após um período de “cura aparente” resposta inadequada ao tratamento (sobrevivência de formas eritrocíticas) Epidemiologia da malária no Brasil • No Brasil, ocorrem anualmente 300 a 500 mil casos por ano • P. vivax é a espécie prevalente noBrasil (aproximadamente 80% dos casos) • A grande maioria dos casos ocorre na Amazônia (>99%) • Estados com maior número de casos de malária: Pará e Amazonas Piroplasmae • Parasitas patogênicos de células sanguíneas; • Trasmissão por artrópodos (hospedeiro intermediário). Babesia bigemina (Piroplasmida) Carrapato transmissor de doenças relacionadas a piroplasmas Classe Piroplasmae • Principais representantes: Babesia begemina causa no gado a febre texana do gado na América do Norte; Babesia caballi parasita do sangue dos animais pertencentes às espécies equinas; Theileria parva causa a febre da Costa Leste no gado da África. Babésia • Parasitose vários animais domésticos, entre eles, equinos, bovinos e caninos. Carrapato vetor da Babesia caballiBabesia caballi em eritrócito de um equino
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