aula_2_Doenc_a_de_Chagas_2014

Prévia do material em texto

Doença de Chagas 
Tripanossomíase americana 
Ana Claudia Trocoli Torrecilhas 
Aula # 2 
2014 
Anos de vidas perdidos (milhôes) 
N Engl. J. med 2007 
O impacto relativo das doenças na humanidade 
0 20 40 60 80 100
Infecções do trato respiratório
HIV
Depressão
Doenças - diarréia
Doenças cardíacas
Doenças Tropicais Negligenciadas
Doenças cerebrovasculares
Malaria
Acidentes de automobilístico
Tuberculose
Principais doenças tropicais negligenciadas 
N Engl. J. med 2007 
2.3 
2.5 
3 
5 
10 
20 
40 
Lepra 
Dengue 
Chagas 
Oncocercose 
Equistosomose 
Leishmaniose 
Doença do Sono 
Filariose 
Tuberculose 
Malaria 
100 1000 10000 50000 
Anos de vida 
perdidos (milhares) 
R
ec
ur
so
s 
a 
ca
da
 2
 a
no
s 
po
r d
oe
nç
a 
 ( 
m
ih
õe
s 
de
 $
U
S
) 
Trends in Microbiology, 2002 
Investimentos em pesquisa x anos de vida perdidos 
Doenças Globais 
Mercado Farmacêutico 
Doenças Negligenciadas 
N Engl. J. med 2007 
As doenças negligenciados perdem importância 
relativas ao impacto no mercado 
Árvore filogenética universal 
Características principais 
dos Tripanossomos 
Flagelo 
Cinetoplasto 
 (kDNA mitocondrial 
20-25% DNA celular) 
Única mitocôndria 
Bolsa 
flagelar 
20-50 cadeias fechadas (maxicírculos) rRNA e minicírculos (5-20mil) 
Filo: Sarcomastigophora 
Classe: Zoomastigophora 
Ordem: Kinetoplastida 
Família: Trypanosomatidae 
Gênero: Trypanosoma 
 
Outras espécies: T. brucei → Doença do Sono (África) 
 T. rangeli → Não patogênico 
(Américas) 
Taxonomia 
 
Agente etiológico: Trypanosoma cruzi 
Distribuição da Doença de Chagas 
Locais com Doença de Chagas 
! A Doença de Chagas é endêmica nos países da América Central e do Sul 
! ~ 25 milhões de pessoas estão sob risco de contrair a infecção 
Situação atual da Doença de Chagas no Brasil 
Amazônia Legal: vigilância 
centrada na detecção de 
casos agudos e surtos 
Regiões originalmente 
de risco para a 
transmissão vetorial 
Área endêmica 
Área enzoótica 
Casos humanos isolados 
Amazonia 
» Em 2006 o Bras i l recebeu a 
Cer t i f i cação In te rnac iona l pe la 
“Interrupção” da Transmissão da DC 
pelo Triatoma infestans; 
Atualmente ~ 5 milhões de chagásicos 
Carlos Justiniano Ribeiro Chagas 
História da Doença de Chagas 
1908 
O primeiro caso da Doença de Chagas: 
Berenice. 
Matéria de "O Estado de São Paulo" - 07 de maio de 1979 
Agente Etiológico 
Estágios evolutivos do parasita 
 
Epimastigota 
intracelular 
Trypanosoma cruzi 
 Tripomastigota: 
(no hospedeiro vertebrado, em cultura de 
células e animais de laboratório) 
 
•  Forma alongada com cinetoplasto 
posterior ao núcleo 
 
•  O flagelo forma uma extensa membrana 
ondulante e torna-se livre na porção 
anterior da célula 
 
 
 Amastigota 
 (no hospedeiro vertebrado, em 
cultura de células e animais de 
laboratório) 
 
•  Intracelular, arredondada 
ou oval, desprovida de flagelo livre 
 
•  Parasita grande variedade de 
células, incluindo macrófagos, 
fibroblastos, células endoteliais 
e musculares 
 
•  Multiplica-se por divisão binária 
 
 Epimastigota 
 (no inseto vetor e em cultura 
 axênica) 
 
•  Forma alongada com cinetoplasto 
anterior ao núcleo 
 
•  Possui pequena membrana 
ondulante lateralmente disposta 
 
•  Multiplica-se por divisão binária 
 
Vetor (~80%) 
 
Transfusão de sangue (~16%) 
 
Congênita (< 1%) 
Acidentes de laboratório (fezes de 
triatomíneos, culturas de T. cruzi, manejo 
de animais em experimentação) 
 Oral (triatomíneos infectados macerados 
junto com alimentos (p. ex. açaí, caldo de 
cana). 
 
 Coito 
 Transplante 
Transmissão 
Transmissão 
Ocorre pela deposição na pele 
de formas tripomastigotas metacíclicos 
eliminados pelos triatomíneos através 
das fezes ou urina 
Triatomíneos: 123 espécies conhecidas, 15 gêneros 
 
Principal espécie vetora no Brasil: Triatoma infestans 
Ciclo biológico 
•  Hospedeiros invertebrados: insetos da Família 
Reduviidae, sendo as espécies mais representativas Triatoma 
infestans, Panstrongylus megistus e Rhodnius prolixus 
 
Conhecidos popularmente no Brasil como “barbeiros” 
 
•  Hospedeiros vertebrados: homem e outros mamíferos (gato, cão, 
porco doméstico, rato, macaco de cheiro, sagui, tatu, gambá, 
morcego) 
 
Ciclo de vida do Trypanosoma cruzi
HomemVetor 
(Reduviidae)
1
2
5
6
7
8
9
Tripomastigota
Metacíclico Amastigota
4
Epimastigota
Tripomastigota 
3
Epimastigota
10
6
Tripomastigota 
Célula 
de mamífero
Tubo digestivo
Patogenia 
Sintomática ou Assintomática 
- Incubação: 5 a 14 dias (transmissão via vetorial) 
a) Manifestações locais: 
Ø Sinal de Romaña (edema na região da pálpebra) 
Ø Chagoma de inoculação (resposta inflamatória no local da entrada do parasito) 
 
b) Manifestações gerais: Parasitemia patente 
 
Outros sintomas: 
 
Fase Aguda 
Ø Febre, mal febre, mal estar, cefaléia, anorexia, linfoadenomegalia, hepatoesplenomegalia, 
anemia, trombocitopenia e alterações eletrocardiográficas, morte em 10% dos casos por 
meningoencefalite ou miocardite aguda). 
duração 3-4 meses 
Forma indeterminada ou de latência 
 
 
Ø Ausência de manifestações clínicas, radiográficas e 
eletrocardiográficas 
 
Ø A maioria dos pacientes permanece na forma indeterminada, sem 
apresentar sintomatologia, por toda a vida. 
 
Ø Parasitemia – subpatente 
 
Fase Crônica duração 5 a 30 anos 
Cardiopatia 
Indeterminada 
64,0% 
28,0% 
Megas 
8,0% 
Fase Crônica 
Cardiopatia chagásica crônica – CCC 
 
É a mais importante forma de limitação ao doente chagásico e principal 
causa de morte 
 
•  Pode apresentar-se sem sintomatologia, mas com alterações 
eletrocardiográficas 
 
•  Caracterizada por miocardite crônica progressiva, dilatação de cavidades e 
hipertrofia ventricular, distúrbios de condução elétrica, arritmias e 
insuficiência cardíaca 
 
Fase Crônica 
Cardiomegalia 
Aneurisma de ponta 
Aparecimento após 15-20 anos 
Frequência das manifestações 
anatomopatológicas da Doença de Chagas 
Megajejuno 
Megaureter 
Megabexiga 
Megavesícula biliar 
Megaduodeno 
Megaestômago 
Broquectasia 
Megaesôfago 
Megacólon 
Cardiopatia 
No pacientes crônicos (necropsiados) 
 
 
•  Caracteriza-se por alterações ao longo do trato digestivo: 
denervação da musculatura lisa e dilatação das vísceras 
ocas, esôfago e cólon 
 
 ↓ 
 
Megaesôfago e Megacólon 
 
 
 
 
 
Fase crônica: Forma digestiva 
6 
Miocardiopatia – indicações para realização do 
Transplante Cardíaco 
Aspectos da relação patógeno-hospedeiro 
Desenvolvimento da Doença de Chagas 
no homem 
Contaminação por T. cruzi 
Fase 
aguda 
Tratamento 
(cura) 
Fase crônica 
 indeterminada 
Morte 
Evolução benigna 
Evolução 
maligna 
Formas crônicas: 
Cardíaca, digestiva 
 ou mista Morte 
Patogênese da Cardiopatia Chagásica 
Crônica (CCC) 
 
 
Causa 
 
Persistência do parasita 
 
 Autoimunidade 
 
Ambos 
T. cruzi 
Resposta imune do hospedeiro 
Humoral 
Protetora 
 
Anticorpos líticos 
Celular 
Inata 
 
MØs 
Células dendríticas 
Células NK 
 Adaptativa 
 
LT, LB 
 
A resposta imune define a progressão 
da doença 
Th1 
Th1 
Th1 
Resposta Imune Inata e 
Adaptiva 
Persistência do parasita 
Suscetibilidade genética do 
hospedeiro 
Resposta Imune 
Inflamatória 
Resposta Imuneregulatória 
Th2 
Th2 
Th2 
Forma cardíaca 
Forma Indeterminada 
O balanço da resposta imune define o estabelecimento das 
formas cardíacas ou indeterminada da doença de Chagas 
 
Anticorpos e Linfócitos T CD4 
 
 
 
 
 
 
 
Mantém a baixa 
parasitemia 
e infecção tissular 
Participam da patogênese 
da cardiopatia chagásica 
crônica (CCC) 
Teoria da autoimunidade 
DTH 
Patogênese da Cardiopatia Chagásica Crônica 
(CCC) 
FASE AGUDA FASE CRÔNICA 
Parasitemia 
Anticorpos 
Dias, semanas Anos 
Perfil da resposta de anticorpos IgG 
Pereira-Chioccola et al., J. Cell Sci. 113:1299, 2000. 
A 
Control 
No Ab 
B-F 
+Anti-α-Gal 
20 µg/ml 
15 min, 37oC 
1 µm	
Anti-α-Gal Abs strongly agglugtinate and induce lysis in 
trypomastigotes independently of the Complement 
Tripomastigotas 
extracelulares 
Tripomastigotas 
intracelulares 
Amastigotes 
intracelulares 
Anticorpos 
Linfócitos 
CD4Th1 e 
CD8Tc1 
 
Resposta imune adaptativa 
Linfócitos 
CD4Th1 e 
CD8Tc1 
 
Mecanismos de invasão da célula hospedeira 
 
! Invasão passiva: fagocitose (células fagocitárias) 
 
! Invasão ativa: adesão do parasita a receptores de 
 membrana (células musculares e nervosas) 
Moléculas envolvidas na infecção pelo T. cruzi 
41 
The Tc85 Protein Family 
Principais moléculas de superfície do parasita 
estão envolvidas na resposta imune 
(GIPL) 
 
Mucina 
Membrana 
plasmática 
Citoplasma 
trans-Sialidase/ 
gp85 
T. cruzi 
Membrana plasmática 
Glycoconjugados 
(Glicoinositolfosfolipídeo) 
Tanto a trans-sialidase como as mucinas são 
ancorados via GPI à superfície do T. cruzi 
 αGlcNAc βGal αGal 
 αGlcNAc βGal 
βGal 
βGal βGal 
AnticorpoLítico 
anti-α-Gal 
(3% total IgG) 
Mucina de tripomastigota 
Almeida et al., 1994, 2001, 2004 
Previato et al., 1994, 1995, 1998 
Serrano et al., 1995 
GPI 
Glicopeptídeo 
Esqueleto proteico 
Oigosacarídeos 
O-ligados 
Á. siálico 
 - - + + 
- - + + 
Cytokine (IL-12,TNFα) & NO Induction 
Epi Meta Trypo Ama 
Membrane 
Live parasites 
(0.1-10 cells/macrophage) 
in vitro / in vivo 
GIPLs 
N 
O 
Mucins - - + + 
- - nd nd* 
*nd=not determined 
Mucins from trypomastigotes, but not those from epimastigotes 
or metacyclics. strongly induce proinflammatory response 
Buscaglia et al. 2006 
Estas moléculas são expressas diferencialmente 
nos diferentes estágios do parasita 
Thaís Souto-Padrón, www.fiocruz.br/.../sys/start.htm?sid=35 
Formas tripomastigotas de Trypanosoma cruzi liberam 
vesículas no meio de cultura 
As mucinas e GPIs induzem uma forte resposta 
proinflamatória nos macrófagos via o receptor TLR2 
Camargo et al., 1997, 1997a 
Almeida et al., 2000 
Campos et al., 2001 
Ropert et al., 2001 
Almeida and Gazzinelli, 2001 
Ropert et al., 2002 
Sinalização 
cascata 
MAP-kinases 
3 ü  
NF-κB 4 ü  
Núcleo Ativação de genes da resposta imune Produção de citocinas e quimiocinas 
5 ü  
T. cruzi 
tripomastigota 
Cytoplasm 
Macrófago 
Mucinas 
tGPI 
1 
2 ü  
MyD88 
IRAK 
TLR2 
! Cepa: CL Brener 
! ~55 MB 
! 28 cromossomos 
! 12.000 genes 
 
Genoma haplóide: 
El-Sayed et al (Science, 2005) 
Genomas 
Organismo P. falciparum L. major T. brucei T. cruzi 
 
Tamanho do 
Genoma 
25 MB 34 MB 25 MB+ ~55 MB 
Centros de 
sequenciamento 
Sanger 
TIGR 
Stanford 
SBRI 
Sanger 
TIGR 
Sanger 
SBRI 
TIGR 
Karolinska 
Abordagem 
experimental 
Chromosome 
shotgun 
Large clone 
& 
Chromosome 
shotgun 
Large clone & 
Chromosome 
shotgun 
Whole genome 
shotgun 
# de genes "5342" ~8500 ~8500 ~12.000 
Os dados dos genomas de parasitas vem permitindo 
aumentar o conhecimento e desvendar aspectos 
relevantes da patogênese, relação com hospedeiro 
Tratamento 
 
 
•  Benzonidazol (Rochagan):7,5 até 5 mg/kg/dia, por 60 dias 
•  Nifurtimox (Lampit): não disponível no Brasil - inibe a 
síntese de proteína e RNA 
 
 Efeitos colaterais ao uso do Benzonidazol: 
 
 Anorexia, cefaléia, dermatopatia, gastralgia, insônia, 
náuseas, perda de peso, polineuropatia, vômitos 
 
 Controle: sorologia convencional 
 Vias metabólicas como alvo quimioterâpico – grupos Urbina e 
Do Campo 
 
 
 
 
 
1936 a 1960 - derivados de quinoleínas e vários outros antimaláricos, 
arsenobenzóis e outros arsemicais, fenantridinas, sais de ouro, bismuto, cobre e de 
zinco, iodeto de sódio, violeta de genciana, aminopterinas, ácido para-
aminosalicílico, hidrazida do ácido nicotínico, sulfonamidas, anhistamínicos, 
cortisona, derivados da estilomicilina, anfotericina B e mais de 30 antibióticos. 
 
 
1 9 6 0 a 1 9 7 0 - o n i f u r t i m o x u m n i t r o f u r a n o : 3 - m e t i l - 4 - ( 5 ´ -
nitrofurfurilidenoamino)tetrahidro-4H-1, 4-tiazina-1,1-dióxido (Bayer 2502) 
comercializado como nome de Lampit e o benznidazol (N-benzyl-2-nitroimidazol 
acetamida (RO 7-1051) comercializado com o nome de Rochagan® no Brasil e 
Radanil® na Argentina. Nifurtimox desenvolvido por Bock e colaboradores e 
benznidazol desenvolvido por Richle se mostraram ativos in vitro e in vivo contra o 
T. cruzi. A produção do nifurtimox a partir da década de 1980, vem sendo 
descontinuada, inicialmente no Brasil e depois na Argentina, Chile e Uruguai e o 
benznidazol no Brasil está sendo passado pela Roche para o Laboratório 
Farmacêutico do Estado de Pernambuco (Lafepe). O desinteresse da indústria 
farmacêutica na produção de medicamentos para a doença de Chagas, 
considerados como “medicamentos sociais”, está ligado à baixa demanda, restrito 
somente a alguns países na América Latina, para população de baixa renda e 
portanto com pequena margem de lucro. 
 
Portal da Doença e Chagas 
Tratamento 
A Iniciativa dos países do Cone Sul (1991-2001) 
(Argentina, Bolívia, Brasil, Chile, Paraguai e Uruguai) 
 
 
! Eliminação de T. infestans de casas e do ambiente peridomiciliar 
! Redução e eliminação da infestação domiciliar por outros triatomíneos 
! Interrupção da transmissão de T. cruzi por transfusão de sangue – triagem 
eficiente de doadores de sangue 
Controle 
Redução na incidência de infecção por Trypanosoma cruzi 
 nos países da Iniciativa do Cone Sul entre 1983-1999 
 
País 
Grupo 
(idade) 
Infecção 
em 1983 
Infecção 
em 1999 
Redução 
na 
incidência 
 (Taxas x 100) 
(Taxas x 
100) (%) 
Argentin
a 18 4.5 1.2 85.0 
Brasil 7-14 18.5 0.17 96.0 
Chile 0-10 5.4 0.14 99.0 
Paraguai 18 9.3 3.9 60.0 
Uruguai 6-12 2.5 0.06 99.0 
Previsão de interrupção da transmissão vetorial e por transfusão 
sanguínea (OMS): 2010 
Redução na incidência de 
infecção por T. cruzi 
 nos países da Iniciativa do 
Cone Sul (1982-1998) 
Dias, JC (Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 
2007) 
Perspectivas para o controle da doença de Chagas 
Dias, JC et al. (Rev. Soc. Bras. Med. 
Trop. 2008) 
Perspectivas de vacinas 
Tratamento 
! Antígenos: Sialidases/trans-sialidases (TS, 
ASP-1 e ASP-2), cruzipaína 
 
! Estratégias: proteínas recombinantes, vacinas 
de DNA, vetores virais recombinantes 
Em fase de testes em modelo experimental: 
 
 
Diagnóstico 
FASE AGUDA FASE CRÔNICA 
Parasitemia 
Anticorpos 
Dias, semanas Anos 
Perfil da resposta de anticorpos IgG 
–  Diretos 
•  Exame a fresco em lâmina 
(motilidade) 
•  Gota espessa ou esfregaço corado com 
Giemsa ou Leishman (morfologia) 
•  Centrifugação em tubos capilares 
(micro-hematócrito) baixa parasitemia 
–  Indiretos 
•  Xenodiagnóstico (alimentaçãode ninfas de 
triatomíneos nãoinfectados com o sangue de 
pacientes). 
•  Hemocultura (Cultura do sangue em meio LIT 
(liver infusion tryptose) Leitura: 30, 60, 90 e 
120 dias 
Diagnóstico Parasitológicos 
Dependem da presença dos 
parasitas circulantes 
•  Diretos 
–  Suspeita de fase aguda (independentemente do mecanismo de 
transmissão) 
–  Professional bem treinado 
•  Indiretos (Xenodiagnóstico e Hemocultura) 
–  Padronizar diagnóstico 
•  Control terapéutico de pacientes inmunodeprimidos 
•  Preparo de painel de soros positivos 
–  Limitações 
•  Tempo prolongado para o resultado final 
•  Volume de sangue / manutenção das ninfas 
Diagnóstico sorológico 
Hemaglutinação indireta (HAI) 
 
Imunofluorescência indireta (IFI) 
 
Ensaio imunoenzimático (ELISA) 
Antígenos de T. cruzi: Extratos totais 
 Frações semi-purificadas (epimastigotas) 
Testes convencionais 
Diagnóstico laboratorial da doença de Chagas 
Exame Microscópico 
Hemocultura 
Xenodiagnóstico 
PCR 
Parasitológico 
 Detecção de IgM Sorológico 
FASE AGUDA 
Hemocutura 
Xenodiagnóstico 
PCR 
Parasitológico 
 Detecção de IgG Sorológico 
FASE CRÔNICA 
FASES DA INFECÇÃO 
•  Hemaglutinação Indireta: simples, baixo custo 
 especificidade: boa 
 sensibilidade: baixa 
•  Imunofluorescência Indireta baixo custo, leitura 
 subjetiva especificidade: alta
 sensibilidade: alta 
 
•  ELISA automatizada 
 sensibilidade: alta 
 especificidade: alta 
Vantagens e desvantagens dos 
métodos sorológicos convencionais 
•  Antígenos purificados (baixo rendimento e custo alto) 
•  Antígenos recombinantes 
•  Péptidos sintéticos 
•  Combinação de antígenos recombinantes e de péptideos 
sintéticos 
Outro métodos disponíveis 
Teste de aglutinação em partículas de gelatina - PaGIA: 3 
peptídeos (Ag2, TcD e TcE) 
 
Sorologia (“western blot”) utilizando antígenos nativos: antígenos 
de excreção-secreção (tripomastigotas) 
 
Sorologia (ELISA) utilizando antígenos recombinantes: 
(i) H49/JL7, A13, B13, JL8, IF8; (ii) FRA e CRA 
 
PCR 
Sorologia (“western blot”) utilizando antígenos nativos: 
antígenos de excreção-secreção (tripomastigotas) 
Resultados 
Positivos 
Resultados 
Indeterminados 
Tripomastigota 
205 kD 
116 kD 
97 
66 
SAPA 
+ 
Umezawa ES et al, J Clin Microbiol 34: 2143-2147, 1996