Taxonomia das leishmânias da Amazônia

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Trabalho apresentado ao XXXVI Congresso Brasileiro de Deunatologia. Salvador, 27 a 30 de setembro de 1981.
I Wellcome Parasirology Unir -Instituto Evandro Chagas -F. SESP. Belém -Pará
\91982 -ECN -EditrKI CienÚfia N.ci~1 Ltcll.
J. J. Shawl
As leishmânias são flagelados DigenhiCQs, ou seja, parasitos com
altemância de evolução entre hospedeiros vertebrados e
invertebrados, que apresentam como formas fundamentais:
I. No Vertebrado
1.1. Amostigotas
2. No lnvertebrado
2.1. Promastigotas
a) Nectomonas -delgadas, alongadas, densas para elétrons,
e que não se fixam à parede do intestino.
b) Haptomonas -pequenas, arredondadas, densas para
elétrons, e que se fIXam à parede do intestino através de
"hemidesmossomas".
2.2. Paramo.tigotas
Formas que se ÍlXam através de "hemidesmossomas" à
faringe, ao piloro e íleo, e cujo cinetoplasto se localiza ao lado do
núcleo.
Na Amazônia são reconhecidas nove diferentes leishrnânias
(ver anexo), mas apenas quatro delas foram, até agora, registradas
no homem: Leish mania brazi/iensis braziliensis, L. brazilie/lsis
guyanensis, L. mexicana amazonensis e L. donovani chagasi.
Para entender a classificação e a taxonomia destas quatro
leishmânias faz-se necessário considerar a taxonomia geral do
gênero a que pertencem.
No momento, estam os em meio a duas questões referentes à
taxonomia do gênero Leishmania. A primeira diz respeito a
divergências quanto aos próprios métodos ou "tipos de
classificação". A segunda, é que estão sendo usados caracteres
taxonômicos novos, com base em métodos bioquímicos e
imunológicos.
.N.DNA = DNA nuclear
.K.DNA = DNA do cinetoplastó
Como biologistas, o sistema taxonômico que seguimos na
classificação da famfiia 1>ypanosomatidae, a que pertence
o gênero Leishmania, é o do tipo "combinado de Mayr". Neste
sistema é fácil usar o método de nomenclatura de Linneu que
oferece a grande vantagem de ser facilmente alterado de
acordo 'COm novos dados e informações. Porém, Uma das
grandes dificuldades no caso do gênero Leishmania, como em
muitos outros grupos do reino Protista'que,não possuem
esqueleto, é que é praticamente impossível construir uma
1. Morf%gia
1.1. Microscopia de luz
1.2. Microscopia eletrônica
2. Comportamento de
2.1. Hospedeiros vertebrados
2.2. Hospedeiros invertebrados
2.3. Meios de cultura
3. Respostas imuno/ógicas a
3.'. Anticorpos séricos
3.2. Anticorpos ligados às células
3.3. Imunidade
4. Bioqufmica
4.1. Densidade de flutuação de N-DNA*e K-DNA*
4.2. Hibridização de DNA-RNA
4.3. Análise de produtos de enzimas de restrição
4.4. Mobilidade eletrônica de isoenzimas4.5. Estudos quimioterápicos -
4.6. Estudos de membrana
4.7. Vias metabólicas
Quadro I -CARACI'ERES PARA CLASSIFICAÇÃO E
IDENllFlCAÇÃO DE MEMBROS DE Gf.NERO LEISHMANIA
Taxonomia das leishmânias da Amazônia
Shaw JJ -Taxonomia das leishmânias da Amazônia -An bras Dennatol, 57(3); 129-132,1982
129
SIMPOSIO
leishmaniose tegumentar americana
classificação baseada em fósseis. Por essa razão, somos forçados a
usar afinidades baseadas em dados obtidos através de estudos
somente de membros vivos 110 gênero.
Também é de grande importância reconhecer o fato de que
taxonomia e identificação se inter-relacionam, mas não são a mesma
coisa. Por exemplo, é bem diferente o estabelecer que um organismo
é ou não igual a um Qutro (identificação) e o relacionar este
organismo, especialmente se bem diferente, a outros organismos
do mesmo grupo (classificação). Por exemplo: foi fácil identificar o
fungo responsável pela doença de Jorge Lobo, mas difícil
classificá-lo.
Desde mais ou menos 1903 até 1950, as espécies de
Leishmania vinham sendo classificadas de acordo com o tipo de
doença que causam no homem. Tratava-se, na verdade, mais de
uma classificação da patologia que do próprio parasito. Uma outra
escola, fundada pelo russo Yakimoff e o americano Noguchi,
entre 1914 e 1924, estudava, ao contrário, o parasito. As origens
da atual classificação do gênero Leishmania prendem-se a essa
escola.
A maioria dos especialistas admite hoje que os tripanosomídeos
de vertebrados evoluíram de flagelados de invertebrados. Por
causa dessa filogenia, Lainson e eu decidimos que seria melhor que
a classificação do gênero Leishmania se baseasse no comportamento
desses parasitos no flebotomíneo vetor, considerando que nele é
que ocorrem suas características mais fundamentais. Dividimos
o gênero em três seções, de acordo com o tipo de
desenvolvimento no intestino do inseto:
1. Seção Hypopylaria -cujos membros são espécies muito
primitivas que se desenvolvem somente na parte posterior do
intestino (piloro, l1eo e reto) do flebótomo vetor. A transmissão,
ap~entemente, se efetua após a ingestão do flebotomíneo infectado
peJo hospedeiro vertebrado, um lagarto. Até hoje, membros deste
grupo não foram cncontrados no Novo Mundo.
2. Seção Peripylaria -compreendendo espécies que se
desenvolvem tanto na parte posterior como na anterior do intestino
do flebotomíneo, e cuja transmissão se faz pela picada do inseto
infectado. Só no Novo Mundo encontram-se membros desta seção
em mamíferos. Os do Velho Mundo só ocorrem em lagartos. Os
amastigotas das subespécies de L. brazüiensis são pequenos, e as
lesões por eles produzidas no hamster são pequenas, com bastarites
linfócitos e macrófagos. Os promastigotas são pequenos e
geralmente só crescem bem em poucos meios de cultura. Nenhuma
leishmânia pertencente a este complexo brazüiensis foi associada a
casos de "Ieishmaniose cutânea difusa" (LCD). Biológica,
imunológica e bioquimicamente, as subespécies de L. brazüiensis
são facilmente distinguíveis das leishmânias do complexo mexicana.
2.1. Leishmania brazüiensis braziliensis (s. lat)
Distribuição -mal-definida, mas na região amazônica usamos esse
nome para o parasito endêrnico na Serra dos Carajás, sul do Estado
do Pará. A presença de parasitos biológica, imunológica e
bioquimicamente semelhantes já foi registrada também em material
do Ceará, Bahia e São Paulo. As infecções, usualmente, são
contraídas em áreas de selva alta e seca. O material tipo de L.
brazüiensis de Gaspar Vianna não -existe mais, sendo, portanto,
impossível comparar este parasito com outros referidos como
L. braziJiensis. O paciente de Vianna era de São João de Além
ParaÍba, Minas Gerais, e a ecologia da área mudou muito desde
então. F. bem possível que o parasito mais próximo, agora, se
encontre nas florestas do litoral da Bahia.
Em animais silvestres -o principal hospedeiro é ainda
desconhecido, mas algumas infecções já foram encontradas em
roedores. As infecções são inaparentes e encontradas tanto nas
vísceras como na pele.
No Homem -as lesões produzidas por L. b. brazüiensis são úlceras
de pele (única ou em número limitado) de tamanhos variáveis,
dependendo da idade da infecção. Em certos pacientes há
metástases para a mucosa do naso-faringe, com subseqüente
destruição desses tecidos (leishmaniose muco-cutânea).
O Vetor -até o momento, na Amazônia, Psychodopygus
wellcomei é o único flebotomíneo incriminado como vetor.
o Parasito -Taxonomicamente muito próximo de L. b.
guyanensis, pode ser diferenciado desta subespécie por meios
biológicos e bioquírnicos.
2.2. Leishmania braziliensis guyanensis
Distribuição -nas Guianas e áreas dI> Brasil situadas ao norte do
sistema fluvial do rio Amazonas.
Em animais silvestres -os hospedeiros principais são a preguiça
real (Choloepus didactylus) e o tamanduá-<:olete (Tamandua
tetradactyla). Infecções também são, ocasionalmente, encontradas
em marsupiais e roedores. Em todos esses animais a infecção é
usualmente inaparente, com parasitos principalmente nas vísceras
e, mais raramente, na pele.
No Homem -as lesões são geralmente pequenas, às vezes, únicas,
mas freqüentemente múltiplas. A presença de lesões múltiplas
pode ser uma conseqüência de muitas picadas de flebótomos
infectados ou de metástases por vialinfática. Neste último caso
percebe-se nítida diferença no tamanho das lesões, o que já não
se observa tanto nos outros.
O Vetor -Lutzomyia umbratilis é o principal vetor para o homem,
mas Lutzomyia whitmani e Lutzomyia anduzei são, possivelmente,
vetores entre os hospedeiros naturais.
O Parasito -Taxonomicamente muito próximo de L. b. braziliensis,
pode ser diferenciado desta subespécie por métodos biológicos
e bioquímicos. r. cultivado com mais facilidade que L. b. braziliensis
e, no hamster, as lesões aparecem dentre quatro a cinco semanas,
mesmo quando pouquíssimos parasitos são inoculados.
3. Seção Suprapylaria -e a que engloba o maior número de
espécies. Nem todas as espécies desta seção infectam o homem,
apenas algumas, tanto do Velho como do Novo Mundo. Estas
leishmânias perderam sua primitiva capacidade de
desenvolvimento na porção posterior do intestino do vetor. Os
promastigotas ficam restritos às partes anterior e média do
intestino, e a transmissão é feita através da picada do inseto
infectado. As leishmânias dos complexos mexicana e donovani
são membros desta seção. Espééies de ambos os complexos
podem infectar o homem na Amazônia.
3.1, Leishmania mexicana amazonensis
Distribuição -numa grande extensão da Amazônia oriental,
desde o Mato Grosso, ao sul, até as fronteiras das Guianas, ao
norte.
Em animais silvestres -a infecção é limitada à pele, e normalmente
é inaparente no principal hospedeiro, o "rato-soiá" (Proechimys
guyanensis). Mas em hospedeiros secundários, como o rato do mato
(Oryzomys sp.) e alguns marsupiais, a infecção se manifesta através
de lesões visíveis, localizadas principalmente na cauda.
No Homem -a infecção por este parasito é relativamente rara, em
virtude de ser o vetor pouco an:tropófllo. As lesões são
usualmente simples, e relativamente pequenas em pacientes sem
problemas imunológicos. Entretanto, alguns pacientes, com
deficiências em sua imunidade celular específica, relacionada aos
antígenos leishmanióticos, apresentam nódulos disseminados
na pele, riquíssimos em amastigotas. No Pará, entre 12 casos de
infecção humana por L. m. amazonensis, que tivemos oportunidade
de estudar, cinco eram de LCD.
O Vetar -Lurzomyia jlaviscutellata é o único vetor de L. m.
amazonensis até hoje encontrado, e é uma espécie pouco
antropóflla. Em matas que contêm grandes populações dessa
espécie. o risco de infecção é maior, pois o contato é também
proporcionalmente maior. Isso ocorre em certas épocas do ano,
particulannente nas matas do tipo igapó.
O Parasito -tal como outros membros do complexo mexicana,
esta espécie tem amastigotas relativamente grandes, bem maiores
que os do complexo braziliensis. No hamster, as tesões são
130 Anais Brasileiros de Dermatologia iul/ago/set 1982 Vol.57 NI? 3
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bastante grandes, ricas em parasitos e contêm pouquíssimos
linfócito!\. O~ promastigotas são geralmente grandes e crescem
facilmente nos meio~ de cultura mais simples. Taxonomicamente
L. m. omazonensis é próxima de L. m. pifanoi e L. m. mexicano.
da~ quais pode ser diferenciada por meios biológicos e
bioquímicos. L. m. amazonensis não confere imunidade contra
L. b. braziliensis ou L. b. guyanenris.
3.2. Leishmania donovani chagasi
Distribuição -desde o México, ao norte, até o Paraguai, no sul.
No Brasil, L. d. chagasi é mais comum no nordeste e em Minas
Gerais, sendo raramente encontrada na Amazônia.
Em animais silvestres -até agora, na Amazônia, só a raposa
(Cerdocyon thous) foi incriminada como hospedeiro natural.
No Homem -os casos são clinicamente típicos de leishmaniose
visceral humana. Infelizmente, por causa da raridade, alguns dos
casos amazônicos só são diagnosticados em material de necrópsia,
como foi o último caso, registrado ano passado, único de que há
notícia desde que viemos para o "Evandro Chagas", há I 7 anos.
Não há qualquer informação de ocorrência de lesão cutânea antes
da infecção visceral.
O Vetor -não se sabe, ainda, com segurança, que espécie de
fleb6tomo é responsável pela transmissão de leishmaniose
visceral na Amazônia.
O Parasito -não existe, até o momento, uma só amostra viva
de L.d. chagari isolada do homem ou de animais da Amazônia.
O parasito, visto em material histopatol6gico de homem
e da raposa, é tão pequeno quanto os amastjgotas de amostras
de outras regiões do Brasil.
Anais Brasileiros de Dennatologia jul/ago/set 1982 Vol.57 Nq 3
Pode-se. portanto. depreender. da descrição das lei~hmoi"iil'
humanas da Amazônia, que sua classificação resulta de uma
combinação de caracteres biológicos, imunológicos e bioquímicos,
Ao contrário de há 15 anos, dispomos hoje de muitas
características que podem ser usadas na identificação e
classificaçio dasleishmânias (QutXlro J). A classificação de
l.4inwn &. Shawrenousa, basicamente, em caracteres biológicos,
mas há uma excelente relação com os valores de densidade de
t1utuação de N-DNA e K-DNA, e também com os tipos de
isoenzimas. Os recentes estudos imunológicos acerca dos
anticorpos monoclonais são muito promissores e talvez venham
.ser mais sensíveis e úteis para identificações de rotina, Esperamos,
portanto, com grande interesse. os resultados de outras técnicas,
como. por exemplo, as que utilizam enzimas de restrição.
Com essa verdadeira explosão de novas técnicas. já estão
surgindo problemas de padronização. Para que se obtenham
resultados comparáveis, entre laboratórios de diferentes
localidades, será necessária uma padronização de cepas e de
métodos. A primeira não é tão difícil, mas esta última oferece
consideráveis dificuldades por causa de um maior número de
variáveis com que se terá de lidar.
Talvez muitas vezes os pesquisadores esqueçam que qualquer
técnica de identificação. para ser realmente útil. além de ser
sensível tem que ser relativamente barata, especialmente para
~r usada nos campos da clínica médica e da saúde pública.
t nesta área que talvez devamos concentrar mais
noSSOS esforços.
Esperamos que em alguns anos seja tão fácil identificar uma
amostra de LeishmaniD. quanto hoje identificamos a maioria das'
bactérias. Este seria um dos primeiros grandes passos para um
prosseguimento mais 16gico no sentido do controle das
leishmanioses.
Anexo
A seguinte lista de 41 espécies e subespécies é baseada nos dados dos trabalhos de Lainson & Shaw G979), Chance (1979) e Schnur et ai
(1981). Esta lista, com certeza, há de aumentar quanto mais amostras de Leishmania forem estudadas com os métodos que já temos
disponíveis. Um dos maiores problemas no momento é a falta de padronização de técnicas e reagentes, entre os laboratórios especializados.
CLASSIFICAÇÃO DO GeNERO Leishmania
(segundo Lainson & Shaw, 1979)
Gênero: Leishmanill Ross, 1903
1. Seção Hypopy1ariD
1.1. leishmânias de lagartos do Velho Mundo; densidade de t1utuação do N-DNA 1.720 e K-DNA 1.705
Leishmania agamae David, 1929
Leishmania ceramodacryla Adler & 77Ieodor, 1929
2. Seção Peripylaria
2.1. leishmânias de lagartos do Velho Mundo; densidade de tlutuação do N-DNA 1.716 e K-DNA 1.704
Leishmania IXileri Heisch, 1958
Leishmania tarentolae Wenyon, 1921
2.2. Complexo braziliensis -leishmãnias do homem e de mamíferos silvestres do Novo Mundo; densidade de t1utuação do N-DNA 1.717
e K-DNA 1.691 a 1.694.
§ Lei.rhmanill brazUiensis brazfliensis Vianna, 1911 (do homem e roedores silvestres)
§ Leishmanill brazUiensis guyanensis FIoch, 1954 (do homem, desdentados e marsupiais)
LeishmanillbrazUiensis panamensis Lainson & Shaw, 1972 (homem, desdentados, roedores e outros mamíferos silvestres)
§ Lei.rhmanillbraziliensis ssp. (de Lutzomyia tuberculata)
§ Leishmanill brazUiensis ssp. (de Proechimys guyanensis)
§ Lei.rhmanill braziliensis ssp. (de Didelphis marsupilllil)
Leishmanill peruviana Velez, 1913
§ Leilhmanill n. sp. (Da.rypus novemdnctus, Lainson et ai, 1979)
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132 Anais Brasileiros de Dennatologia juI/ago/set 1982 Vol.57 NC? 3
3. Seção Suprapylaria3.1. Complexo hertigi -leishmânias de porco-espinho do Novo Mundo; densidade de flutuação do N-DNA 1.715 e K-DNA 1.700
Leishmania hertigi hertigi He"er, 1971
§ Leishmania hertigi deanei Lainson & Shaw, 1977
3.2. Complçxo mexicana -leishmânias de mamíferos, particulannente roedores, do Novo Mundo; densidade de flutuação do N-DNA
1.718 e K-DNA 1.697 -1.702
Leishmania mexicana mexicana Biagi, 1953 (do homem e roedores silvestres)
Leishmania mexicana aristedesi Lainson & Shaw 1979 (de roedores e marsupiais)
Leishmania mexicana garnhami Srorza et ai, 1979 (do homem)
Leishmania mexicana pifanoi Medina & Romero, 1959 (do homem e roedores)
§ Leishmania mexicana amazonensis Lainson & Shaw, 1972 (de roedores e marsupiais silvestres, e do homem)
Leishmania mexicana ssp. (de roedores silvestres de Trindad)
Leishmania mexicana ssp. (do homem, Mato Grosso)
Leishmania mexicana ssp. (do homem, Minas Gerais)
Leishmania mexicana ssp. (do homem, República Dominicana)
Leishmania enriettii (do cobaio doméstico)
3.3. Çomplexo donovani -leishmânias do homem e de vários canídeos do Velho e do Novo Mundo; densidade de flutuação do N-DNA
1.719 e K-DNA 1.703 -1.705; sorotipos B2 e A2B2
Leishmania donovani donovani Laveran & Mesni/, 1903 (do homem)
Leishmania donovani infantum Nicolle, 1908 (do homem e vários canídeos)
§ Leishmania donovani chagasi Cunha & Chagas, 1937 (do homem e vários canídeos)
Leishmania donovani ssp. (do homem, França)
Leishmania donovani (s. lat.) (do homem e do cão, Quênia)
Leishmania donovani (s. lat.) (do homem, roedores e carnívoros, Sudão)
3.4. Complexo tropica -de larga distribuição no Velho Mundo; densidade de flutuaçiio do N-DNA 1.719 -1.720 e K-DNA 1.706 -1.707;
sorotipos A2
Leishmania tropica tropica (Wright, 1903) (do homem e do cão; no homem normalmente associada à leishmaniose cutânea
simples, mas há alguns casos de leishmaniose visceral a ela associados na fndia e em Israel).
Leishmania tropica aethiopica Bray, Ashford & Bray, 1973 (do homem e de pequenos ungulados silvestres; no homem associada
à leishmaniose cutânea simples, e na Etiópia também com leishmaniose cutânea difusa) (LCD).
Leishmania tropica ssp. (do homem, Naml'bia)
Leishmania tropica ssp. (de pequeno ungulado do gênero Hyrax, Namíbia)
3.5. Complexo major -de larga distribuição no Velho Mundo; densidade de flutuação no N-DNA 1.718 e K-DNA 1.703 -1.704;
sorotipos AI, BI e AI B2
Leishmania major major (do homem e vários roedores silvestres)
Leishmania major ssp. (do homem e de roedores, fndia)
4. Espécies de Leishmania de posição taxonômica incerta:
Leishmania sp. (de roedor, Etiópia)
Leishmania herreri Zeledón, Ponce & Murilo, 1979 (de Choloepus, Costa Rica)
Leishmania gymnodactyli Khodukin & Sofiev, 1947 (de lagartos do Velho Mundo)
Leishmania hemidactyli Mackie, Gupta & Swaminath, 1923 (de lagartos da fndia)
Leishmania smeevi Andrushko & Markov, 1955 (de lagartos do Velho Mundo)
Leishmania hoogstraali McMillan, 1965 (de lagarto do Sudão)
Leishmania gerbili Wang, Qu & Guan, 1964 (de roedor e Rhombomys opimus, China)
§ Encontrados na Amazônia
Referências
.1. Otance ML -The ldentification of Leishmania. Pp 55-74 In:
Symposia of the British Society of Parasitology, Volume 17,
Problems in the Identification of Parasites and Their Vectors
(Taylor AER & Muller R eds.). Blackwell Scientific Publications,
Oxford, 1979..2. Lainson R & Shaw JJ -The Role of Animais
in the Epidemiology of South Arnerican Leishmaniasis. Pp 1-116
In: Biology of the Kinetoplastida Vol. 11 (Lumsden WHR & Evans
DA eds.). Academic Press, London, New York and San Francisco,
1979..3. Schnur LF, C1ance ML, Ebert F, Thomas SC & Peters W
-The biochemical and serological taxonomy of visceralizing
Leishmania in the Old and New World. Ann trop Med Parasit, 75:
131-144,1981.