GIARDIASIS

HISTORIA

1879: Parásitos en ratones, Grassi

1885: Parásitos en renacuajos, Blanchard. Giardia agilis, Lamblia intestinalis.

1915: Giardia Lamblia, Stiles

1952: Giardia intestinalis - Giardia duodenalis, Filice

1681: Primer protozoo, A. Van Leewenhoek

1859: Redescubrimiento del protozoo, Vilem Lambl. Cercomonas intestinalis.

CLASIFICACIO

N

GENOTIPOS HUESPEDES INVOLUCRADOS

AHUMANOS-PERROS-GATOS-BOVINOS-OVINOS-PORCINOS-CHINCHILLAS-ALPACAS-CABALLOS-CASTORES

B HUMANOS-PERROS-CHINCHILLAS-RATAS-CASTORES

C-D PERROS

E VACAS-OVEJAS-CERDOS

F GATOS

G RATAS-RATONES

Agente etiológicoGiardia lamblia (Giardia intestinalis, Giardia duodenalis)

• Estado infectante : quiste

• Hábitat : intestino delgado• Zoonosis• Prevalencia mayor en niños

TROFOZOÍTO

• Forma de pera• 15 micras de longuitud por 7 de ancho.|

• Cavidad : fijarse • Axiostilo • 4 pares de flagelos (un anterior, dos laterales y un posterior)

• Cuerpos parabasales • 2 núcleos• Movimiento lento,vibratorio y rotatorio.

Proteínas variantes de superficie (VSP)

Son un tipo especial de proteínas integrales de membrana, ricas en cisteina(12%).

Son codificadas por los genes vsp presentes en el genoma de Giardia, siendo éstos el 2% del genoma.

Las VSP varían en su resistencia a proteasas intestinales haciendoles capaces de sobrevivir en el medio intestinal

Para sobrevivir dentro del hospedador y evadir la respuesta inmune, Giardia manifiesta lo que se conoce como variación antigénica.

Estructura de las VSP Poseen un dominio transmembrana altamente conservado y

una porción carboxilo-terminal citosólica compuesta por sólo cinco aminoácidos (CRGKA).

Su región N-terminal es altamente variable (así cada proteína es antigénicamente diferente), pero todas son ricas en cisteína (~12%), incluyendo una alta incidencia del motivo CXXC (donde X representa cualquier aminoácido)

Variación antigénica de las VSP (Switching)

La variacion antigénica de las VSP ocurre espontaneamente cada 6 a 13 generaciones y durante el enquistamiento y desenquistamiento de algunos aislamientos de Giardia.

El cambio de una VSP a otra ocurre sin un orden preestablecido, resultando en una disminución gradual del número de parásitos que expresa la VSP original y la aparición de una población con expresión heterogénea de VSP.

El mecanismo no es claro, pues no depende de arreglos genómicos, pero se propone que dependa del ARN de interferencia (ARNi), el cual es convertido en un ARN de doble hebra (ARNds) por la enzima ARN polimerasa ARN dependiente (RdRP) y su posterior clivaje en fragmentos de 23 a 26 bp por la enzima DICER, con su reorganización consecuente

QUISTE Forma ovaladaDoble membrana2-4 núcleos10 micras

• Se observan restos de los flagelos (axonemas)

• Cuerpos medios (parabasal)

Proteínas de la pared quística (CWP)

Estas proteínas confieren flexibilidad y estabilidad a la pared, permitiendo la deformación del quiste y el movimiento de los trofozoítos en su interior, lo que favorece el pasaje de los quistes a través de poros más pequeños que su diámetro como los filtros utilizados en la potabilización del agua.

Se han identificado 3 CWP, sólo dos de ellas, CWP1 y CWP2, han sido caracterizadas funcional y bioquímicamente

Estructura de las CWP Las CWP1 y CWP2 poseen pesos moleculares de 26 y 39 kDa

respectivamente. ricas en cisteína, 5 copias en tandem de una secuencia repetida de 24 residuos con alto contenido de leucina, un péptido señal en N-terminal, así como varios sitios de glicosilación y fosforilación. Además, ambas proteínas poseen un alto grado de identidad de secuencia aunque CWP2 se distingue de CWP1 por la presencia de 121 residuosde aminoácidos básicos en la región.

Son codificadas en los cromosomas III y IV respectivamente y se transcriben 140 veces más durante el enquistamiento.

Genoma de G. lamblia El trofozoíto de G. lamblia, al igual que otros parásitos

del orden Diplomonadida, es binucleado; ambos núcleos poseen idéntico contenido de ADN y son transcripcionalmente activos.

Posee 5 cromosomas, cuyo tamaño varía entre 1,6 y 3,8 Mb.

El contenido total de ADN de este parásito se estima en 1,34x108 pares de bases (bp).

Contiene entre 30 y 50 moléculas de ADN y por ende, de 8 a 12 copias de cada cromosoma.

La mitosis es de tipo semi-abierta y detectaron dos husos mitóticos extranucleares que interactuaban con la cromatina a través de poros presentes en la membrana nuclear y eran los responsables de la segregación de los cromosomas.

CICLO

DE

VIDA

CICLO

DE

VIDA

Enquistamiento El enquistamiento se realiza

principalmente en el yeyuno, probablemente por la acción de la bilis y productos de lipólisis.

Se da en cuatro fases: 1. Inducción y transducción del

estímulo de enquistamiento, 2. Expresión diferencial de

genes estadio específicos.3. Síntesis y transporte de los

componentes de la pared del quiste.

4. Ensamblaje de la pared celular .

Ensamblaje de la pared quística

Identificación del ensamble extracelular de la pared del quiste de Giardia

mediante la tinción con Rojo de Rutenio (RR). (A) Estructuras fibrilares en formación

detectadas en la superficie dorsal de los trofozoítos mediante el marcaje con RR

(cabezas de flechas). (B) Depósito de la malla fibrilar sobre la región dorsal del trofozoíto

positiva a RR mostrando pliegues en la superficie celular (flechas). (C) Pared del quiste

completamente ensamblada, mostrando las capas fibrilar (OCW) y membranosa (ICW) la

cual es refractaria a la tinción con RR, indicando un posible cambio en los sitios de unión

o en la carga neta del heteropolímero. (D) Detección de ESVs (flechas) en trofozoítos

inducidos a enquistamiento durante 18 h. (E) Identificación de vesículas periféricas en un

quiste en el cual se está efectuando la formación del espacio peritrópico (cabezas de

flecha). (F) Quiste maduro de Giardia que presenta 4 núcleos, pared quística y espacio

peritrópico (cabezas de flecha) completamente conformados. N, Núcleo; Ad, disco

adherente; OCW, porción externa de la pared del quiste; ICW, porción interna de la pared

del quiste; ESVs, vesículas específicas de enquistamiento

DESENQUISTAMIENTO La infección del huésped comienza cuando los quistes ingresan por la

víaoral. Luego de su paso por el estómago, llegan al segmento duodeno-

yeyunal yse produce el desenquistamiento, liberando los 4 trofozoítos binucleados

al lumen intestinal

PATOLOGIA Acción sobre duodeno y yeyuno Fijación de los trofozoitos por medio de

la ventosa Inflamación catarral Infecciones Masivas: Patología

principal. Barrera creada por los parásitos y la inflamación intestinal que da como resultado sindrome de malabsorcion

Vellosidades intestinales atrofiadas Inflamación de la lamina propia Alteraciones morfológicas de células

epiteliales Se habla de una patogenia

multifactorial y se han implicado a factores dependientes tanto del parásito como del hospedador.

Patogenia inflamación y atrofia de mucosa intestinal

Factores dependientes de Ciertas alteraciones histoquímicas de la mucosa intestinal, debidas a la activación de los linfocitos T por la presencia de VSP (proteínas variantes de superficie), que se traducen en una atrofia de las microvellosidades intestinales, lo que lleva consigo a una pérdida o disminución de la actividad de las disacaridasas (lactasa, maltasa, sacarasa, etc. ), una disminución de la absorción de vitamina B12, una alteración en el transporte de glucosa–sodio y en la absorción de D-xilosa y una reducción de la absorción de solutos. También hay factores ligados a la virulencia del clon infectante: 1. por un lado, de las VSP expresadas por el parásito mediadas por las

proteasas intestinales, 2. por otro, por la secreción de una cistein-proteasa IgA1 por los

trofozoítos que elimina la respuesta secretora local (IgA) del hospedador.

Por el momento no se ha descrito la presencia de citotoxinas ni enterotoxinas.

G. L

ambl

ia

Hosp

edad

or

La inmunodeficiencia humoral, como la hipogammaglobulinemia (congénita, común variable, ligada al cromosoma X), o el déficit selectivo de IgA (afecta al 10% de la población). Los antígenos de histocompatibilidad(HLA): HLA-A1, A2, B8 y B12. La malnutrición calórico-proteica aumenta la gravedad de la giardiosis por disminución de la producción de enterocitos en los villis intestinales. Por último, habría que citar la microflora intestinal, imprescindible para la expresión de la patogenicidad de Giardia.

HISTOPATOLOGIA

biopsia con giardiasis . H & E tinción MUESTRA DE DUODENO Tinción pálida / translúcido. Tamaño: 12-15 micras (eje largo) x 6.10 micrómetros

(eje corto) La mayoría de los organismos Giardia visto son de

medio punto o forma de media luna - como el eje mayor del organismo rara vez en el plano de la sección (histológico).

El vello tiene interepitelial linfocitos , pero tienen una arquitectura normal.

Corte de Giardia

lamblia en luz de

vellosisdad intestinal

INFILTRACION DE

LINFOCITOS

FISIOPATOLOGIA1. LESIONES DE LA MUCOSA: Alteración

de las vellosidades: Atrofia e inflamación con de linfocitos Productos secretorios y excretores de los

parásitos que lesionan enterocitos

2. FACTORES LUMINALES: Se dividen en: Flora bacteriana capaz de desdoblar

sales biliares y dificultar la absorción de enzimas, que eliminación de

grasas y contribuyen a la malabsorcion de electrolitos, solutos y agua.

INMUNIDAD HALLAZGOS CLINICOS

1. Prevalencia: Niños > Adultos en zonas endémicas por adquisición de Ac por infecciones repetidas

2. Prevalencia y sintomatología: Adultos extranjeros > Adultos nativos

3. Pacientes con Hipogammaglobulinemia > frecuencia de giardiasis y sintomatología

4. Ac circulantes luego de 6 meses de curada la enfermedad. IgE total en suero

5. Niños en zonas endémicas alimentados con leche materna tienen menor prevalencia

HALLAZGOS EXPERIMENTALES1.Animales infectados mas

fácil cuando son atimicos y cuando se tratan con drogas inmunosupresoras

2.Ratones infectados con G. muris (inmunidad protectora sólida). IgA en secreciones mucosas, leche y saliva

3.Vacuna de perros y gatos. sintomatología en estos y eliminan menos quistes que los no vacunados.

Mecanismos de defensa frente a Giardia

Mecanismos de defensa

RESPUESTA INMUNE

INNATA

ADQUIRIDA

Barreras naturalesMUSINA

DEFENSINA

CriptidinaSALES BILIARES

LIPASA PROTEASAS

IgA anti-VSP

Células TOxido nitricoSustancias reactivas de oxigenoLactoferrina FagocitosisCélulas dendriticas

Mecanismos de defensa

Defensas contra Giardia Las mucinas (moco).-gastrointestinales son la primera

línea de defensa del huésped contra los patógenos entéricos porque compiten con los sitios de unión al epitelio y por lo tanto, dificultan la adherencia a la superficie intestinal y la supervivencia de los microorganismos en el tracto intestinal.

El óxido nítrico(NO).- producido por los enterocitos inhibe la proliferación y diferenciación de los trofozoítos in vitro, sin embargo Giardia posee un mecanismo que previene la formación del NO por la captación y metabolización de arginina, sustrato necesario para la producción de este compuesto.

Las alfa-defensinas.- se insertan en la membrana de los trofozoítos de Giardia y crean poros que producen la lisis celular

Inmunidad humoral El humano infectado por Giardia lamblia presenta

anticuerpos: IgM en 100% de los pacientes, IgG en 70% e IgA en 60%

Sin embargo, los niveles elevados de IgA específica son el mejor marcador en la giardiasis, inclusive más que la IgM.

Por otra parte la IgA secretoria se une a los trofozoítos y bloquea su adherencia en las células epiteliales, se une a los antígenos, fija el complemento y desencadena una reacción inflamatoria en la mucosa intestinal, aumentando así la enteritis.

Se ha descrito que la disminución de IgA secretoria predispone la colonización intestinal por Giardia lamblia y subsecuentemente, cuadros de diarrea crónica.

Se ha observado que los anticuerpos contra los parásitos persisten en los pacientes entre 2 a 6 años después de la infección.

Inmunidad celular La respuesta celular participa en la inducción de la respuesta

humoral. Los linfocitos T CD4 tienen memoria específica para este

parásito, produciendo interleucinas, que estimulan la respuesta humoral.

Se ha observado que los anticuerpos contra los parásitos persisten en los pacientes entre 2 a 6 años después de la infección18.

El primer nivel de defensa en la infección por Giardia lamblia son sustancias producidas por los linfócitos T, linfocinas y después formación de anticuerpos antigiardia, además de la respuesta inflamatoria celular con infiltrado de mononucleares y polimorfonucleares.

El mecanismo para la infección crónica, se debe a factores como: inmunosupresión, hipogamaglobulinemia, disminución en el número de células T, desnutrición y supresión en la producción de anticuerpos.

MANIFESTACIONES CLINICAS

INFECCION ASINTOMATICAEn Ecuador el 80% de los niños de zonas

endémicas con Giardia en el coprológico son asintomáticos

Los adultos son mas asintomáticos que los niños

Sintomatología e intensidad de los síntomas menores en personas con giardiasis en zonas endémicas, que en personas positivas visitantes de zonas no endémicas.

GIARDIASIS AGUDA

Frecuente en viajeros no inmunes

Presentan una semana después: diarrea acuosa, puede cambiar a esteatorrea y heces lientericas de olor muy fétido, nauseas, distensión abdominal con dolor y perdida de peso

Dx: Coprológico

Zonas endémicas, principalmente en niños

GIARDIASIS CRONICA

30-50% de los casos sintomáticos

Diarrea por mayor tiempo, dolor abdominal, nauseas, vomito, flatulencia, perdida de peso, deficiencias nutricionales (niños).

Malabsorcion de CHO, grasas, vitaminas y perdida de proteínas desnutrición y anemia.

Mas intensa en países desarrollados

Niños de zonas endémicas raramente o nunca presentan estas características

Tabla 1. Manifestaciones clínicas de la giardiosis

Síntomas %

Diarrea 63

Déficit de absorción de lactosa 60

Estreñimiento 55

Déficit de absorción de B12 / fólico 45

Flatulencia 46 Esteatorrea 44

Dolor / distensión abdominal 32

Fatiga 28 Anorexia / náuseas 20 Pérdida de peso 18 Vómitos 5 Moco en heces 4 Fiebre 3

GIARDIA DIAGNÓSTICO

Estudios coproparasitoscópicos – Examen directo en fresco CPS cualitativo: flotación o

sedimentaciónSondeo duodenal – Cápsula de BealEstudio inmunológico – ELISAEstudio molecular

39

40

GIARDIAEXAMEN EN FRESCO

El hallazgo de del trofozoito.- en heces diluidas en solución salina es poco frecuente, pues sólo aparecen en heces líquidas en casos de giardiasis aguda.

Se observan móviles, con la tìpica muesca correspondiente a la ventosa

GIARDIAEXAMEN EN FRESCO

El hallazgo del quiste.- en solucion salina o lugol es más frecuente en las heces pastosas o duras, pero al no ser constante la eliminación delos parasitos se recomienda el “examen parasitologico seriado”

41

CAPSULA DE BEALMuestra los

parasitos en líquido duodenal

Consiste en una cuerda de nylon enrolada en una capsula de gelatina.

Molesto para el paciente, requiere ayuno y sencibilidad es baja.

CÁPSULA DE BEAL (ENTERO-TEST)

Preparación para el examen

Se le puede solicitar que no coma ni beba nada durante 12 horas antes del examen.

43

Pasos del examen se traga un hilo con una cápsula cargada de gelatina en el extremo. El hilo se extrae cuatro horas más tarde. Se examina bajo el microscopio cualquier rastro de bilis, sangre o mucosidad adherida al hilo en búsqueda de células y parásitos o sus huevos.

Método de ELISA, utiliza anticuerpos monoclonales. Es muy caro, nombre comercial ProsSpect®

Sensibilidad > 90%Especificidad de 100

%Metodos fluorescente:

merifluor Assay®Metodo de cromatografia:

ColorPac giardia

ANTIGENO EN MATERIA FECAL

PCR GIARDIAALTO COSTOPCRFast® Giardia lamblia.Alta sensibilidad y especificidad

Ig M para giardiaNo se usa de rutina

DOSIS PONDERAL

Es importante seleccionar el tratamiento según su eficacia

Muchas Gracias