Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii
Toxoplasmose
Toxoplasma gondii
1. Descrito na França, em 1908, por Nicolle & Manceaux,
em um roedor africano: Ctenodactylus gondi
2. Na mesma época, em São Paulo, Splendore isolou o
mesmo agente de coelhos.
3. O ciclo do parasita só foi totalmente estabelecido em
1970, por Dubey et al.
4. Parasita intracelular obrigatório, capaz de infectar
diversos tipos de tecidos e hospedeiros.
Ctenodactylus gondii
Toxoplasma
gondii
Toxoplasmose:
Epidemiologia
Toxoplasma
gondii
Toxoplasma gondii
Filoetiológico
Apicomplexa
1. Agente
- Toxoplasma gondii
• Filo Apicomplexa
2. Zoonose
2 membranas
•Família SarcocystidaeComplexo apical
1 simples
3. Importante em saúde humana e veterinária 1 dupla
• Distribuiçao Universal (13% da população mundial)
•hospedeiros: vertebrados homeotérmicos
- França: 85% de prevalência
•carnívoros,
herbívoros, insetívoros, roedores,
- Brasil: 50-80%
- EUA:
15-68%
porcos,
primatas, outros mamíferos e
aves
taquizoíto
Toxoplasma - organelas apicoplasto
*
Genoma de 80 Mb distribuído em vários cromossomos de
2-6 Mb, organismo predominantemente haplóide;
*
Genoma mitocondrial de 6 kb e do apicoplasto de 35 kb;
*
Geneticamente accessível por transfecção de plasmídeos
com diferentes marcadores de resistência, por isso as
vezes utilizado como organismo modelo para Plasmodium;
*
Três cepas diferentes existem em circulação, somente a
cepa I é virulenta para os seres humanos.
Toxoplasma gondii
• Mecanismos de transmissão:
1) Oral: ingestão de carne contendo cistos
2) Fecal-oral: ingestão de oocistos (fezes de gato)
3) Congênita: contaminação do feto pela passagem
de formas infectantes pela placenta
4) Transfusão
5) Transplante
INFECÇÃO OPORTUNISTA
7 dias mais tarde...
Toxoplasmose
Zoonose
+ de 200 espécies de
mamíferos e aves
Toxoplasma gondii
Diversidade genética
1. Surpreendentemente pequena para um parasita com tantos
hospedeiros e tamanha distribuição geográfica!
Apenas 3-4 genótipos (reprodução clonal)
2. Cepas do genótipo 1 são mais virulentas (camundongos e
homem)
3. Cepas
ocular???
do
genótipo
IV
associadas
com
toxoplasmose
Ciclo de Vida
Cistos ingeridos
pelo gato
Cistos ingeridos
em carne
infectada
Gato:
Hospedeiro Definitivo
Oocistos não
esporulados nas
fezes
Cisto contendo bradizoítas em
tecidos do hospedeiro
intermediário
Oocistos na
comida, água
ou solo
ingeridos pelo
hospedeiro
intermediário
Taquizoítas
transmitidos
através da
placenta
Comida e água
contaminadas
Feto infectado
Hospedeiros
Intemediários
Oocistos
esporulados
Transmissão da toxoplasmose humana
Contato com fezes de gatos contendo
oocistos viáveis, presentes na água,
hortaliças ou tanques de areia
Consumo de carne crua ou mal
passada contendo cistos teciduais
Taquizoítos  placenta e infecta o
feto nas fases iniciais da gestação
quando não há resposta imunitária.
Transmissão congênita
Infecção do Hospedeiro Intermediário
 O oocisto esporulado libera os esporozoitos
 Esporozoítos penetram no epitélio intestinal e invadem
vários tipos celulares, particularmente células mononucleares
 Multiplicam-se por endodiogenia.
Infecção do Hospedeiro Intermediário
 Taquizoítas (do grego taqui=rápido) são então liberados e
irão invadir novas células.
Invasão
Escape
 Disseminam-se por via sanguínea ou linfática.
 Invadem o tecido muscular, nervoso (cérebro) e vísceras
 Fase aguda da doença.
Toxoplasma gondii - penetração
Taquizoítas
intracelular
membrana célula
hospedeira
vacúolo
parasitóforo
adesão
penetração
reconhecimento
extracelular
Parasita se desenvolve no interior do vacúolo parasitóforo (VP)
1. VP é modificado pelo parasita
a. membrana VP formada pela invaginação membrana plasmática da célula
hospedeira.
b. membrana plasmática é internalizada durante invasão
c. moléculas marcadoras endocitose são seletivamente “excluídas”! d. VP não é reconhecido: ausência de fusão, acidificação e morte
intracelular
Como Toxoplasma impede sua destruição pela
célula hospedeira?
Toxoplasma impede a fusão de lisossomos ao vacúolo
parasitóforo
A passagem de T. gondii por células não interfere com
a viabilidade das células e não influi na infectividade do
taquizoita ao contrário do que acontece com
esporozoitas de Plasmodium
Dentro da célula hospedeira, o taquizoito se desenvolve
dentro de um vacúolo parasitóforo com o qual não
ocorre fusão com lisossomos
Infecção do Hospedeiro Intermediário
 Quando a resposta imune torna-se mais potente, o
parasita passa a se dividir mais lentamente e formamse cistos teciduais contendo formas conhecidas como
bradizoítas (do grego bradi=lento).
 Fase crônica em que se perpetua a infecção.
Toxoplasma gondii - bradizoitas
Bradizoítos (bradys = lento), reprodução por endodiogenia de forma lenta
Centenas bradizoítas
Taquizoítas causam toda a patologia da
infecção aguda.
Os taquizoítas:
 dividem-se rapidamente e
agressivamente, destruindo
tecidos.
 podem cruzar a barreira
hemato-encefálica e
transplacentária.
 Quando o sistema imune
consegue controlar a
replicação dos taquizoítas, eles
se diferenciam em bradizoítas
e formam cistos teciduais.
Cistos contendo bradizoítas latentes mantém
a infecção por toda vida
 Bradizoítas:
 marcam o início da fase crônica da
infecção.
 são resistentes a pH baixo e a
enzimas digestivas quando passam pelo
estômago.
 são resistentes a todas as drogas
disponíveis atualmente.
 Cistos
 formam-se preferencialmente no
cérebro, nos músculos esqueléticos e
cardíaco e no globo ocular.
 são altamente infectivos se ingeridos
SNC
Músculo
Que fatores determinam a conversão de
taquizoítos em bradizoítos?
Produção de IFN- e IRN, variação de pH, choque
térmico, inibição de enzimas mitocondriais?
Hospedeiro definitivo
1. Felinos, principalmente os jovens e imunodeprimidos
2. Gatos adquirem a infecção após a ingestão de animais infectados
cujos tecidos contêm taquizoítos ou bradizoítos
3. Durante a fase intestinal, os merozoítos podem invadir a mucosa
intestinal e alcançar outros orgãos, havendo desenvolvimento de
taquizoítos
e
bradizoítos,
como
ocorre
nos
hospedeiros
intermediários
4. O período pré-patente varia de acordo com o estágio do parasita
ingerido:
1. Oocisto: >20 dias
2. Taquizoítos: >19 dias
3. Bradizoítos: 3-10 dias
5. Menos de 50% dos gatos eliminam oocistos após a ingestão de
taquizoítos e quase 100% dos gatos que ingerem bradizoítos eliminam
oocistos.
O ciclo intestinal no gato
G
F
A. Cistos (bradizoítas)
B. Esquizontes
C, D e E. Merozoítas
F. Gametócitos (microgametócito e
macrogametócito)
G. Oocisto (não esporulado)
H. Oocisto (esporulado)
G
Esquizogonia
(reprodução assexuada)
Ocorre no interior das
células epiteliais
Gametogonia
(reprodução sexuada)
Esporogonia
Ocorre no solo
H
Oocisto





Não é infeccioso antes da esporulação
Oocistos não esporulados esféricos
Oocistos esporulados são elipsóides
Cada oocisto possui 2 esporocistos elipsóides
oocisto
Cada esporocisto contém 4 esporozoítas
Esporocistos
Esporozoítas
Os oocistos aparecem nas fezes
dos gatos entre 3-5 dias após a
ingestão de cistos teciduais ou
entre 20-34 dias após a ingestão
de oocistos.
Infecção do homem (HI)  ingestão do oocisto
esporulado
Uma vez no
hospedeiro o que o
parasita faz?
Ciclo assexuado
1. O parasita invade o epitélio intestinal e vários tipos celulares,
particularmente células mononucleares e linfócitos
2. Multiplicação por reprodução assexuada, formação de taquizoítos (tachus
= rápido) Disseminação por via sanguínea ou linfática
3. Os taquizoítas invadem os tecidos muscular, nervoso (cérebro) e
vísceras
4. Fase aguda da doença
Infecção aguda do homem (HI)  Oocisto - taquizoítas
Ciclo assexuado
1. Taquizoítas – bradizoítas (lento)
2. Cistos - tecido muscular, nervoso (cérebro) e vísceras
(pulmão, fígado, baço e rins)
3.Fase crônica da doença
Infecção crônica no homem (HI)  Taquizoítas - bradizoítas
Patologia
Toxoplasmose: Características clínicas
Forma Adquirida:
Período de incubação (1 a 4 semanas)
 Fonte infecção (carga parasitária)
 Febre
 Mialgia
 Adenopatia
 Cefaléia
 Cronicidade da infecção
 Lesão ocular (Retinocoroidite)
 Marcador sorológico – IgM / IgG
 Reativação da infecção
• Pacientes imunodeficientes (aidéticos,
imunossuprimidos):
- Comprometimento do SNC: encefalite,
resultando em lesão intracerebral
- Miocardite ou pneumonite
Patologia
Patologia
Toxoplasmose congênita
 Infecção primária aguda adquirida pela mãe até o sexto mês
de gravidez.
- Mais grave no primeiro trimestre da gravidez
- 45% dos fetos são infectados. Destes:
- 60% apresentam forma subclínica podendo
desenvolver toxoplasmose ocular mais tarde;
- 9% morte fetal;
- 30% sofrem danos severos (hidrocefalia, calcificação
cerebral, retinocoroidite e retardamento mental).
 Marcador sorológico – IgM e IgA
 Gravidade da doença no feto é inversamente proporcional ao
tempo de gestação.
Toxoplasmose congênita
Problemas graves em 20-30% crianças nascidas com
toxoplasmose
90% retinocoroidite
69% calcificações cerebrais
50% hidrocefalia ou microcefelia
33% retardo mental severo
60% perturbações neurológicas
23% retardo mental
53% problemas de visão
10% problemas de audição
Toxoplasmose congênita - cerebral
Toxoplasmose ocular
• Adquirida pós-nascimento: unilateral e autolimitante;
• Lesão ocular freqüentemente assintomática, evidente devido
a inflamações recorrentes no futuro;
• Visão embaçada e opacidades vítreas.
Congênita
* Lesões bilaterais: edema,
degeneração, cataratas, estrabismo
Pode só se manifestar na idade
adulta
Neurotoxoplasmose pelo protozoário
Toxoplasma gondii
Manifestações clínicas em pacientes aidéticos
Sinais focais
78%
Febre (> 38ºC)
69%
Confusão
64%
Convulsão
Meningite
Achados Tomográficos
Localização única
Localização múltipla (< 5)
Localização múltipla (> 5)
28%
25%
21%
71%
8%
Aspectos da neurotoxoplasmose em
paciente aidético.
Reativação da Infecção.
 Laboratorial
 Pesquisa do parasita
 Pesquisa de anticorpos
Avaliação da imunidade específica para fins de diagnóstico
 Clínico (sugestivo)
Diagnóstico
 Pesquisa do parasita ou de seus antígenos.
Congênita
 Inoculação em camundongo: sangue, líquido amniótico, líquido céfaloraquidiano, placenta (>30 dias) – seroconversão e pesquisa de
taquizoítos no peritôneo e microcistos.
 Em cultura de células: fibroblastos (~ 1 semana) – IFA
 Pesquisa de antígenos: sensível só na fase aguda.
 PCR: líquido aminiótico, sangue de cordocentese, líquido céfaloraquidiano.
Toxoplasmose
congênita
DIAGNÓSTICO DA INFECÇÃO FETAL
1-ULTRASSONOGRAFIA: Rastreio de Espessamento anormal da placenta;
Dilatação
de
ventrículos
laterais;
Necrose
cerebral
focal;
Ascite;Calcificações intracranianas - mensalmente até o final da gravidez.
2-AMNIOCENTESE: A partir da 14 semana pode ser colhido líquido
amniótico-PCR
3-CORDOCENTESE: Entre a 20-24 semanas ( quando o feto já é
imunocompetente), para toda gestante com toxoplamose aguda ou
reagudizada (excluindo portadoras de HIV). Sorologia IgM/IgG.
Diagnóstico sorológico da toxoplasmose
64000
16000
8000
4000
IgG
1000
256
64
IgM
16
8
Perfil I
24
Perfil II
meses
Perfil III
Perfil I: Toxoplasmose recente: IgM elevada e IgG de baixa avidez.
Perfil II: Transição: IgG de alta avidez e IgM baixa ou residual.
Perfil III: Infecção latente ou crônica: IgG de alta avidez, títulos
intermediários, IgM ausente.
Toxoplasmose
Diagnóstico de mulheres grávidas
IgG (+) IgM (-) = infecção crônica / imunidade
IgG (+) IgM (+) = infecção recente ou aguda
IgG (-) IgM (+) = infecção aguda
Risco!
IgG (-) IgM (-)= nunca teve contato com Toxoplasma
Diagnóstico do gato
pesquisa de oocistos nas fezes
Tratamento
Nos 3 primeiros dias de
tratamento
Do 4º dia em
diante
Tempo de
tratamento
Adultos
Pirimetamina
Sulfadiazina
75 a 100 mg
500 mg a 1g
2-4x ao dia
25 a 50 mg
500 mg a 1g
2-4x ao dia
Ácido folínico
5-10 mg/dia
5-10 mg/dia
4 a 6 semanas
Crianças
Pirimetamina
Sulfadiazina
2 mg/kg
25 mg/kg/dia
4x ao dia
1 mg/kg
25 mg/kg/dia
4x ao dia
Ácido folínico
1 mg
1 mg
4 semanas
Fonte: SVS, 2006
Controle
Saneamento (pessoal e ambiental)
 Educação sanitária
 Evitar fezes e contato com gatos
 Controle de roedores
 Limpeza de caixas de areias
 Controle de insetos sinantrópicos
 Não ingerir carne crua ou mal cozida
 Não ingerir leite cru
 Higienização adequada das verduras
Toxoplasmose vs. grávidas
* Pacientes que iniciam o pré-natal IgG positivas e IgM negativas
são consideradas imunes e sem riscos de toxoplasmose congênita
(exceto pacientes HIV-positivas ou imunocomprometidas que podem
ter reativação da doença crônica e toxoplasmose congênita)
______________________________________________________
* Pacientes suscetíveis (IgG e IgM negativas) devem evitar contágio.
- evitar ingestão de carnes cruas, alimentos mal lavados e contato
com felinos.
- fazer rastreamento pré-natal de soroconversão durante o prénatal por repetição da sorologia trimestral.
- A espiramicina é uma prevenção secundária após infecção e não
pode deixar de ser feita.
Vacinas?
Objetivo é:
•Inibir infecção inicial (IgA na mucosa intestinal)
•Inibir infecção geral (resposta celular Th1)
•Inibir infecção transplacentar (IgG)
“Gold Standard“ e imunização com T. gondii cepa S48
GM Bhopale, 2003 Microbes and Infection
Relação Parasita-Hospedeiro
__Controle parasita
a. reposta imune humoral
b. reposta imune celular (Interferon- )
essencial para a conversão de infecção aguda em crônica
(taquizoita - responsável pela disseminação do parasita) em
crônica (bradizoita - responsável pela perpetuação do parasita)
c. resposta imune efetiva - formação de cistos
imunessupressão - desencistamento e reativação - encefalite
d. cistos persistem por anos!
e. rupturas ocasionais cistos isolados - inflamação- necrose
__Escape mecanismos defesa hospedeiro
a. Vacúolo parasitóforo não fusogênico
b. Não apresenta Ags superfície célula hospedeira
c. Cistos
Interação parasita-hospedeiro: Como reage
o hospedeiro ao parasita?
1. Resposta celular
IFN, IL2
NK
NO
OH.
PQ
(Tromboxano)
IFN
T
IL12
MF
T
(CD8+)
2. Resposta humoral
(Antígenos reconhecidos: SAG1, proteínas MIC etc.)
IgG, IgM, IgA e IgE, complemento lisa taquizoitos
na presença de anticorpos específicos
3. Controle de formas bradizoitos em cistos
- O rompimento ou não da parede do cisto parece
depender do nível de IFN e NO
- No caso de imunossupressão bradizoitas se transformam
em taquizoitos novamente! Mensageiro: ácido abscisico
A resposta é diferente em lugares diferentes
Cérebro (dados de estudos em camundongos)
* Células T possivelmente se ligam a receptores endoteliais
antes da extravasão
* Antígeno de parasitas é apresentado por células glia e
células T são ativadas para secretar IFN
* Microglia e astrócitos participam na destruíção do parasita
e de células infectadas
Olhos
* Normalmente, o líquido intra-ocular contém imunosupressores
* Taquizoitos e cistos são encontrados na neuroretina e no
epitélio pigmentado da retina
* IFN e TNFa + NO parecem limitar a infecção ao menos
no camundongo
Leitura citada e recomendada:
Internet:
Artigos encontrados no PubMed procurando por:
Toxoplasma gondii + vaccines
Toxoplasma gondii + retinochoroiditis
Toxoplasma gondii + pathology
Livros:
Luis Rey: Parasitologia
Markell, John, Krotoski: Medical Parasitology