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OS PLASMÓDIOS E A MALÁRIA Prof. Edson Adriano UNIFESP-Diadema Doença muito antiga: Citada por Hipócrates na era pré-cristã. Conhecida também como: maleita, paludismo ou impaludismo. Alphonse Laveran Ronald Ross Durante muito tempo a agente etiológico e a forma de infecção foi um mistério... Laveran, 1880 – encontra organismos em movimento no sangue de paciente do Norte da África. Golgi & cols., 1885 – descreveram o ciclo assexuado. Manson, 1894 – estudo ciclo de Wuchereria bancrofti – sugere semelhança para malária. Ronald Ross, 1897 – encontra oocistos no estomago de mosquitos que se alimentaram em pacientes de malária. Grassi & cols., 1898-1899 – descrevem o desenvolvimento completo em anofelinos. Surgem propostas de controle... É um do principais problemas de saúde pública mundial. 300 a 500 milhões de casos de malária ano. 90% na África. ± 2 milhão de mortos anualmente; *Grande maioria crianças. Pode haver uma sub-avaliação do no de casos (Nature 2005). *Ocorrência de casos em áreas remotas; *Ineficiência dos sistemas de saúde em muitos países: ***Diagnóstico precário. O número de casos no Brasil seria o triplo do registrado pela OMS e mil vezes mais alto no Paquistão. Epidemiologia da malária no Brasil SVS/MS 99,5% dos casos Agente etiológico: Protozoários Filo Apicomplexa Classes Aconoidasida Família Plasmodiidae Gênero Plasmodium ± 150 espécies causam malária em diferentes vertebrados. Apenas 4 é classicamente conhecida como parasito do homem: Plasmodium falciparum: Febre terçã maligna (Ciclos febris entre 36 e 48 h). P. vivax: Febre terçã benigna (48 h). P. malariae: Febre quartã benigna (72 h). P. ovale (apenas na África): Febre terçã benigna (48 h). Epidemiologia da malária no Brasil Interessante surpresa: Plasmodium knowlesi Associado a macacos Ásia (primeiros estudos nos anos 30 século XX). 1965: Infecção natural em soldado Americano na Malásia. Grande foco de malária humana por P. knowlesi na malásia (Singh et al., 2004). Reavaliação de casos de P. malariae (graves) – baseado em 18S rDNA. Cox-Singh et al., 2008 – Mostram que P. knowlesi pode causar malária severa/fatal. Outros países onde já foi identificado em humanos: Indonésia, Filipinas, China, Myanmar, Vietnã, Camboja (Antinori et al., 2013). Até que se prove o contrário, é uma zoonose. Símios – anofelinos – homem Transmissão da malária: Os hospedeiros invertebrados (vetores). Mosquito Fêmeas do gênero Anopheles parasitadas. Insetos da ordem Diptera; Família Culicidae; Subfamília Anophelinae; Gênero Anopheles. Principais espécies envolvida na transmissão da malária nas Américas: Anopheles darlingi; A. aquasalis; A. albimanus; A. cruzi; A. bellator. Popularmente conhecido como: pernilongo, mosquito prego e carapanã Nature Reviews Microbiology (2006): 4-849 Inoculação de esporozoítas durante o repasto sanguíneo. A fonte de infecção para os insetos são pessoas doentes: Sintomáticos ou assintomáticos. Primatas (não humanos) podem servir de fonte de infecção para Plasmodium malariae. Pode ocorrer transmissão acidental = Transfusão de sangue, acidentes de laboratório, usuários de drogas. A malária ocorre em áreas tropicais e subtropicais: Nestas áreas a distribuição não é homogênea. *endêmica: *epidêmica: Nas regiões endêmicas pode ser classificada ainda como: *Estável (nível de transmissão alto e constante). *Instável (variação anual na transmissão). Fatores envolvidos na dinâmica de transmissão: Biológicos: Vetor - homem - parasito. Ecológicos: Condições ambientais. Socioculturais, econômicos e políticos: Condições de vida da população. Casas de palafitas em Anajás facilitam transmissão da doença. (Foto: Reprodução/ Tv Globo) http://www.pactodasaguas.org.br/?mod=21 Morfologia Varia em tamanho e forma conforme o estágio e a espécie. Esporozoíta: Invadem hepatócitos. sporozoites in mosquito salivary gland smear. Proteínas de esporozoítas envolvidas na invasão de hepatócitos. Proteína de superfície “Circunsporozoite Protein (CS)” Trombospondin-related adhesive protein (TRAP) Trofozoíta Presentes no interior dos hepatócitos e eritrócitos. Após a penetração: Regressão do complexo apical. Formação de um trofozoíta amebóide. Esquizonte O trofozoíta cresce (aumento do citoplasma, de ribossomos e retículo endoplasmático). Divisões sucessivas do núcleos. Multiplicação das mitocôndrias. Em torno de cada núcleo surge um merozoíta. (Esquizogonia ou merogonia). P. malarie P. vivax Merozoíta: Oriundo da reprodução assexuada por merogonia Menores que os esporozoítas; Forma arredondada; Origem: Pre-eritrocítica (hepatócitos); ou Eritrocítica (hemácias). Invadem apenas hemácias. Ligante no merozoíta Receptor no hospedeiro P. falciparum * EBA-175 EBA-140 Glicoforina A Glicoforina C P. vivax DBP Antígeno Duffy Receptores/ligantes para invasão do eritrócito pelo merozoíta * pode usar diferentes ligantes/receptores para invasão do eritrócito ... Proteína de ligação aos eritrócitos Proteína de ligação em Duffy Gametócitos (macrogametócito e Microgametócitos) Células precursoras dos gametas; Originam-se a partir de trofozoítos sanguíneos. Alguns trofozoítas produzem apenas gametócitos; Outros originam gametócitos e merozoítas. Suspeita-se que a imunidade hospedeira atue como promotora da gametocitemia. macrogametócitos microgametócitos No tubo digestivo do Inseto: Microgameta Exflagelação do microgametócito: Originam-se 8 de cada microgametócito. Macrogameta Origina-se do macrogametócito: Apresenta uma estrutura para penetração do microgameta – cone atrativo. No tubo digestivo do Inseto: Oocineto ou zigoto Fecundação do macrogameta pelo microgameta. Roberts & Janovy, 2009. Oocisto Início do processo esporogônico. Entre 9 ou 14 dias rompe o oocisto: Esporozoítas são disseminados pela hemolinfa: Atingem as glândulas salivares. Ciclo Biológico Trophozoites A gravidade da malária depende: Hospedeiro (vulnerabilidade e estado imunológico) X Plasmodium spp. (espécie infectante e densidade parasitária). Casos de malária grave e de óbitos: principalmente P. falciparum. Hospedeiro mais vulneráveis às formas graves da doença: -primo infectados; -gestantes; -crianças pequenas. P. falciparum é a única espécie que claramente produz alterações na microcirculação: Seqüestro dos eritrócitos nas redes de capilares... Mudanças na membrana celular que levam às alterações das propriedades de transporte. 1-Presença de protrusões eletro densas na superfície de hemácias infectadas (knobs) Facilita a aderência dessas às células endoteliais de vênulas e capilares de diversos órgãosCérebro, pulmões e rins,. Gomes et al. 2011 Protrusões - knobs Célula endotelial 2-Presença de adesinas do Plasmodium Propiciando o fenômeno conhecido por citoaderência. Produção de "rosetas“: (células infectadas aderem a células não-infectadas Formação de agregados celulares que interferem na microcirculação. « Rosetting » “knobs” e ligantes parasitários codificados pelos genes var Auto-aglutinação Hemácias infectadas (HI) Hemácias não infectadas (nHI) Adesão em diferentes receptores endoteliais Obstrução capilar Fluxo Produção local de citocinas (TNF-) Sequestro e Citoaderência A ligação das células infectadas às endoteliais depende da presença de receptores da célula do hospedeiro... A expressão desses receptores pode apresentar variação... ...que dependem da concentração de citocinas, como TNF e interleucinas... ...produzidos e liberados por macrófagos ativados... ...ativação tem relação com a presença de material celular oriundo da destruição e ruptura de células parasitadas na circulação. ... Experimentos mostram o papel da hemozoína como um ligante do TLR9 (Toll-like receptor 9) com a conseguinte secreção de IL 6, IL 12 e TNF-α. ...interleucinas são causa de febre e de outras manifestações presentes no quadro da malária. Gomes et al. 2011 QUADRO CLÍNICO Período de incubação: Varia conforme a espécie de plasmódio. P. falciparum: 8 – 12 dias. P. vivax: 13 – 17 dias. P. malariae: 28 – 30 dias. No início os sintomas são mal-estar, cefaléias, mialgia e cansaço. O início do ataque paraxístico costuma ser súbito. Fisiopatologia • Febre: causada pela hemozoína (pigmento malárico) que é uma substância pirogênica • Anemia: causada pela destruição das hemácias parasitadas ou das hemácias sadias por hemólise mediada por anticorpos • Esplenomegalia: causada pela resposta imunológica do paciente à infecção Calafrio Calor Suor Forte sensação de frio Tremores incontroláveis Náuseas e vômitos Duração: 1-2 horas Calor intenso Dor de cabeça Náuseas e vômitos Temperatura Alta (39-41°C) Duração: 2-8 horas Sudorese intensa Prostração e sono Duração: 3 horas Sinais e Sintomas Paroxismo malárico Variações clínicas da doença Mostra-se grave em crianças, gestantes e adultos oriundos de regiões não-endêmicas. Nas formas benignas é raro a ocorrência de envolvimento cerebral. Se a doença se prolonga, há anemia progressiva. A malária cerebral: Frequência variável: atingindo 0,01% a 16% dos pacientes. -principal causa de óbito na malária grave. -Letalidade de 10% a 50%. Desenvolve-se de forma progressiva, em alguns dias: cefaléia, alterações de comportamento, desorientação, convulsões e coma. A patogênese da malária cerebral é complexa e ainda não completamente elucidada. Duas teorias que tentam explicar: Teoria mecânica; Teoria da inflamação. Principais alterações que podem resultar da infecção por P. falciparum: Anemia grave Manifestação frequente e precoce da malária. Devido a múltiplos fatores: -destruição ou sequestro dos eritrócitos, -alteração da eritropoese -perda sanguínea decorrente de eventual coagulopatia. Insuficiência renal aguda: Caracteriza-se pela diminuição acentuado no volume urinário. Aumento da uréia e creatinina plasmática. Forma grave mais descrita no Brasil. Disfunção pulmonar Ocorre com uma incidência de 3% a 10% nas infecções causadas por P. falciparum. Letalidade próxima a 70%. O primeiro sinal de disfunção pulmonar é o aumento da frequência respiratória. Resultante de lesão endotelial difusa e aumento da permeabilidade capilar. Manifesta-se em poucos dias no curso da doença. IMUNIDADE Resistência resulta da interação de diferentes fatores que regulam as relações parasito-hospedeiro. Resistência Inata ou Natural: Independe de contato prévio: Absoluta: Proteção completa: ex.: homem refratário à plasmódios de aves e roedores. Relativa: Ocorre a infecção mas é um processo auto-limitado: Não ocorrem as manifestações clínicas. ex.: Plasmódios de símios em humanos. Fatores geneticos ligados à resistência: Ausência de receptores específicos na superfície dos eritrócitos: Populações negras com grupo sangüíneo Duffy-negativo: Resistência ao Plasmodium vivax. Presença de traços genéticos de anemia falciforme: Indivíduos heterozigotos têm resistência à infecção por P. falciparum. Imunidade adquirida: Depende de fatores como: Espécie, linhagem e no de parasitos inoculados; Tempo de duração da infecção; Condição geral do indivíduo: Crianças recebem da mãe IgG específicas via placenta (Imunidade Passiva). Ocorre durante o 1o trimestre de vida. Estado de tolerância: Crianças (5 – 10 anos) com altíssimas parasitemia (P. falciparum). Sem sintomas clínicos. Observado em áreas africanas de intensa transmissão. Produção de Anticorpos: Fatores humorais podem ser importantes: Soro de doadores imunes conferiu proteção em indivíduos suscetíveis. Entretanto, em pacientes com P. falciparum e altos títulos de anticorpos, continua ocorrendo a reprodução do parasito. O que torna indispensável o tratamento com quimioterápicos. Mecanismos imunológicos: Interdependentes e ainda pouco conhecidos. Podem ser resumidos em: Humoral: Hipergamaglobulinemia (IgG e IgM). Porém, com abundância de anticorpos não-específicos. Celular: Fagocitose (merozoítas e eritrócitos parasitados). Ocorre no baço, fígado e medula óssea. Diagnóstico: Clínico: Contexto epidemiológico = onde vive ou esteve? Em áreas endêmicas indivíduos com febre são considerados portadores de malária. A possibilidade de malária deve ser cogitada em todo indivíduo que apresente quadro febril a esclarecer e história de deslocamento para regiões endêmicas ou entrada em região de Mata Atlântica. Laboratorial: Demonstração do parasito: Esfregaço sanguíneo. Gota espessa. Diagnóstico imunológico: Baseados no uso de anticorpos: Detectam a proteína rica em histidina (PfHRP-2) de P. falciparum. a enzima desidrogenase do lactato (pDHL) das 4 espécies. Permitem a diferenciação de espécie. Diagnóstico molecular: PCR. Restritos à laboratórios de pesquisas. Terapêutica: Podem ser de vários tipos: Ação sobre esquizonte tecidual: Destrói o parasito durante o ciclo pré-eritrocítico. Devem ser ministrados na fase pré-patente. Ação sobre esquizonte eritrocítico: Impede o desenvolvimento na fase eritrocítica. Produz a cura clínica. Ação gametocitocida: Atua sobre os macro e microgametócitos. Importantes como ação preventiva. Relação de algumas das drogas utilizadas no tratamento da malária: Cloroquina: Esquizonticidas e gametocitocida: P. malaria, P. vivax e P. ovale.Atua sobre gametócitos imaturos P. falciparum. Existe resistência por parte de P. falciparum. Primaquina: Esquizonticida hepático e gametocitocida. Pode ser empregado como profilático. Quinina: Atua sobre trofozoítas, esquizontes e merozoítas do sangue das quatro espécies de plasmódio humano. Não atua sobre as formas teciduais. Pode haver recaídas. Mefloquina: Esquizonticida sanguíneo. Não atua sobre gametócitos. Indicado para usado em quimioprofilaxia: =250mg semanalmente (não mais de 2 meses). Drogas do grupo da Artemisinina (Artemisia annua): Artemeter e Artesunato: Esquizonticida sanguíneo. Artesunato + tetraciclina > eficiência em relação à Quinina + tetraciclina Antibióticos: Tetraciclina e Doxiciclina Ação lenta sobre esquizontes de todas as espécie e sobre as formas teciduais de P. falciparum. Deve ser associado a outros esquizonticidas de ação rápida. Ex.: Quinina + doxiciclina; Quinina + tetraciclina; Artesunato + tetraciclina. Recaídas Ocorre nas infecções por P. vivax e P. ovale formas hipnozoítas 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) PROFILAXIA Medidas de proteção individual; Quimioprofilaxia: Mefloquina (250 mg/semana). Iniciar uma semana antes da exposição; Medidas coletivas: Combate ao vetor adulto; Combate às larvas; Saneamento básico. Vacinas Estudo dos antígenos responsáveis pela indução da imunidade protetora. Obrigado pela Atenção!!!!!
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