Introducción a Toxoplasma gondii
2 Referencia inglesa Toxoplasma *** a gondii
Toxoplasma gondii (ToxoPLA * * * a gondii Nicole & mance aux, 1908) es una coccidia intestinal de los gatos. Fue descubierto por los eruditos franceses Nicole y Manceaux en las células mononucleares del bazo de Ctenophore gondii, por lo que recibió el nombre de Toxoplasma gondii. El parásito se distribuye por todo el mundo y puede infectar a humanos y muchos animales, provocando toxoplasmosis, especialmente cuando la función inmune del huésped es baja, puede tener consecuencias graves. Es un protozoo oportunista importante. El primer caso de infección por Toxoplasma gondii en China fue descubierto por Zhong Huilan (1957) a partir de una biopsia de hígado de un paciente. Desde entonces, los informes sobre toxoplasmosis han aumentado gradualmente.
3 Morfología de Toxoplasma gondii Hay cinco etapas de desarrollo de Toxoplasma gondii: trofozoíto, quiste, esquizonte, gametofito y ooquiste. Entre ellos, los trofozoitos, quistes y ooquistes están relacionados con la transmisión y la enfermedad.
Figura 1 Morfología parasitaria de Toxoplasma gondii en humanos
3.1 El trofoblasto se refiere a insectos que se dividen y se reproducen en células huésped intermedias, incluidos taquizoítos y bradizoítos. Los taquizoítos libres tienen forma de plátano o media luna, con un extremo puntiagudo y otro romo, un lado plano y el otro voluminoso; Los taquizoitos miden 47 μm de largo y 24 μm en su punto más ancho. Después de la tinción de Giemsa, el citoplasma aparece azul y el núcleo violeta, ubicado en el centro del cuerpo del insecto. Hay gránulos teñidos de rojizo entre el núcleo y la punta, llamados núcleos accesorios. Los gusanos parásitos dentro de las células tienen forma de huso u ovalada y se reproducen continuamente por dicotomía interna. Generalmente contienen desde unos pocos hasta más de 20 gusanos. Este agregado de gusanos rodeado por la membrana de la célula huésped se llama pseudoquiste, y los gusanos que contiene se llaman taquizoítos (Figura 2).
Figura 2 Mapa de taquizoítos de Toxoplasma
3.2 La cápsula es redonda u ovalada, con un diámetro de 5-100 μ m, y la pared es elástica y resistente.
Hay desde varios hasta miles de trofozoítos en la cápsula. Los trofozoítos en la cápsula se llaman bradicinina y pueden continuar proliferando. Su morfología es similar a la de los taquizoítos, pero sus cuerpos son más pequeños y sus núcleos están ligeramente hacia atrás. Los quistes pueden sobrevivir en el tejido durante mucho tiempo.
3.3 El saco de huevos es de forma redonda u ovalada, de 10-12 micras de tamaño, con dos paredes lisas y transparentes llenas de pequeñas partículas uniformes. El ooquiste maduro contiene dos esporangios, cada uno de los cuales contiene cuatro esporozoitos en forma de media luna.
3.4 Los merozoitos se desarrollan y proliferan en las células epiteliales del intestino delgado del gato. Los merozoitos maduros tienen forma rectangular y contienen de 4 a 29 merozoitos, generalmente de 10 a 15, dispuestos en forma de abanico. El merozoíto tiene forma de media luna, con un frente afilado y un dorso romo, y es más pequeño que el trofozoíto.
Figura 3 Diagrama modelo del proceso de división de yemas secundaria de los taquizoitos de Toxoplasma gondii
3.5 Los merozoitos sin gametocitos invaden otras células epiteliales intestinales, se desarrollan en gametoblastos y luego se desarrollan en gametocitos. Hay gametofitos masculinos y femeninos, el tamaño del gametofito femenino puede alcanzar los 10-20 μm, el núcleo está teñido de rojo oscuro, el volumen es mayor y el citoplasma es azul oscuro. El número de gametofitos masculinos es pequeño. Después de la madurez, se forman de 12 a 32 gametos masculinos, con ambos extremos ahusados y de aproximadamente 3 μm de longitud. Los gametos masculinos y femeninos se fertilizan y se combinan para convertirse en cigotos, que luego se convierten en ooquistes.
4 La historia de vida de Toxoplasma gondii La historia de vida de Toxoplasma gondii es relativamente compleja. Todo el proceso requiere dos huéspedes para reproducirse asexual y sexualmente respectivamente. Tanto la reproducción sexual como la asexual se completa en los gatos, por lo que los gatos son el huésped final y el huésped intermediario de Toxoplasma gondii. En humanos u otros animales, sólo puede completar la reproducción asexual y es un huésped intermediario. La reproducción sexual se limita a las células epiteliales del intestino delgado del gato, lo que se denomina desarrollo intestinal, y la etapa de reproducción asexual puede ocurrir en otros tejidos y células fuera del intestino, lo que se denomina desarrollo parenteral. Toxoplasma gondii no es estricto en la selección de huéspedes intermediarios. Además de los mamíferos, las aves y los humanos son huéspedes intermediarios sin preferencia específica por la selección de tejidos. Puede parasitar casi todas las células nucleadas excepto los glóbulos rojos (Figura 4).
Figura 4 Historia de vida de Toxoplasma gondii
4.1 Desarrollo en el cuerpo huésped Cuando los gatos o gatos domésticos se alimentan de órganos internos de animales o tejidos cárnicos, se los llevarán consigo.
Los quistes o pseudoquistes de Toxoplasma gondii se tragan al tracto digestivo y se infectan. Además, comer o beber alimentos o agua contaminados con oocistos maduros puede provocar una infección. Los taquizoitos en el quiste, la bradicinina en el seudoquiste o los esporozoitos en el ooquiste escapan de la luz del intestino delgado, invaden las células epiteliales del intestino delgado y se desarrollan y proliferan principalmente en el íleon. Después de 3 a 7 días, los gusanos en las células epiteliales forman merozoitos, que se liberan cuando maduran e invaden las nuevas células epiteliales intestinales para formar merozoitos de segunda y tercera generación. Después de varias generaciones de multiplicación, algunos merozoitos se convierten en gametos masculinos y femeninos, y los gametos masculinos y femeninos son fertilizados. Las células epiteliales de los ooquistes penetran en la luz intestinal y se excretan con las heces. Después de 2 a 4 días en un ambiente de temperatura y humedad adecuada, se convertirán en ooquistes maduros infecciosos. Los gatos en diferentes etapas de desarrollo tardan diferentes cantidades de tiempo en expulsar los ooquistes después de tragar gusanos. Por lo general, se necesitan entre 3 y 10 días para expulsar el ooquiste después de tragarlo, pero se necesitan entre 19 y 48 días para expulsar el ooquiste después de tragar el pseudoquiste o el ooquiste. Los gatos infectados pueden excretar 1.000.000 de ooquistes cada día durante 10 a 20 días. Los ooquistes maduros son una etapa importante de la infección.
4.2 Desarrollo de huéspedes intermediarios Cuando los ooquistes en las heces de gato o los quistes o pseudoquistes en la carne animal
Después de ser tragados por huéspedes intermedios como humanos, bovinos, ovinos y porcinos, escapan Los esporozoitos, taquizoitos o bradizoitos en el intestino luego invaden la pared intestinal, ingresan a las células del sistema fagocítico mononuclear a través de la sangre o la linfa para parasitar y se diseminan a varios órganos y tejidos de todo el cuerpo, como el cerebro, los ganglios linfáticos y el hígado. , y el corazón, los pulmones, los músculos, etc., ingresan a las células, se desarrollan y proliferan formando pseudoquistes. Cuando los taquizoítos se multiplican hasta un cierto número, la membrana celular se rompe y los taquizoítos invaden nuevas células de tejido y se multiplican repetidamente. La invasión de las células huésped por taquizoítos es un proceso activo que incluye tres etapas: adhesión, penetración e internalización, y su mecanismo es bastante complejo. En un organismo con función inmune normal, algunos taquizoítos invaden las células huésped, especialmente los gusanos en el cerebro, los ojos y los músculos esqueléticos. La tasa de proliferación se ralentiza, se convierte en bradicinina y se secreta en el material del quiste para formar quistes. Los quistes pueden sobrevivir en el huésped durante meses, años o más. Cuando la función inmune del cuerpo es baja o se usan inmunosupresores durante mucho tiempo, los quistes en el tejido pueden romperse, liberando bradicinina, que ingresa al torrente sanguíneo y otras células tisulares nuevas continúan desarrollándose y proliferando para formar quistes cuando la inmunidad del huésped. es baja, se formarán pseudoquistes. Los pseudoquistes y quistes son las principales etapas de transmisión de la infección entre huéspedes intermediarios o entre huéspedes intermedios y huéspedes finales.
Patogenicidad de Toxoplasma gondii La patogenicidad de Toxoplasma gondii está relacionada con la virulencia de la cepa y el estado inmunológico del huésped.
5.1 El Toxoplasma gondii patógeno se puede dividir en cepas altamente virulentas y atenuadas según la invasión del huésped, la tasa de proliferación, la formación de quistes y la mortalidad. Actualmente, la cepa altamente virulenta reconocida internacionalmente es la cepa RH, y la cepa virulenta débil es la cepa Beverley. Su toxicidad puede mejorarse tras su paso continuo en animales. Los estudios han demostrado que la virulencia de las cepas de insectos está relacionada con la fosfolipasa A2 secretada por insectos con forma de bastón. La mayoría de los mamíferos, humanos y animales domésticos son huéspedes intermediarios susceptibles de Toxoplasma gondii, y la susceptibilidad varía según el tipo de huésped.
Los taquizoítos son el principal estadio patógeno de Toxoplasma gondii. Parasitan y se multiplican rápidamente dentro de las células, destruyéndolas. Después de escapar, los taquizoitos invaden las células adyacentes y llevan a cabo repetidamente esta destrucción, provocando reacciones inflamatorias, edema e infiltración de monocitos y algunas células multinucleadas.
La bradicinina intravesicular es la etapa principal de la infección crónica. Debido a la proliferación de bradicinina, el quiste aumenta de tamaño y aprieta el órgano, lo que puede provocar una disfunción. Cuando el quiste crece hasta cierto punto, puede romperse debido a diversos factores y liberar bradicinina. La mayor parte de la bradiquinina liberada es destruida por el sistema inmunológico del huésped y parte de la bradicinina puede invadir nuevas células y formar quistes. La bradicinina muerta puede inducir reacciones de hipersensibilidad de tipo retardado y formar lesiones granulomatosas. La fibrocalcificación avanzada es más común en el cerebro y los ojos. Una vez que el huésped se infecta con Toxoplasma gondii, puede producir una inmunidad protectora eficaz en circunstancias normales y la mayoría de ellos no presentan síntomas evidentes. Toxoplasma gondii sólo puede ser causado cuando el huésped es inmunodeficiente o inmunocomprometido.
5.2 Manifestaciones clínicas La infección por toxoplasma suele ser asintomática, pero la infección congénita y la infección adquirida en personas inmunodeprimidas suelen causar toxoplasmosis grave.
Toxoplasmosis congénita: Las mujeres embarazadas infectadas por Toxoplasma gondii pueden transmitir Toxoplasma gondii a sus fetos a través del flujo sanguíneo placentario. La infección dentro de los 3 meses anteriores al embarazo puede provocar aborto espontáneo, parto prematuro, teratoma o muerte fetal. La incidencia de teratoma es mayor, como anencefalia, microcefalia, espina bífida, etc. La mayoría de los fetos o bebés infectados muestran una infección latente y algunos presentan síntomas durante meses o incluso años después del nacimiento.
Según investigaciones, la tasa de mortalidad de bebés con síntomas o malformaciones al nacer es del 12%, y el 90% de los supervivientes presentan trastornos del desarrollo mental con manifestaciones clínicas típicas como hidrocefalia, calcificación cerebral, meningoencefalitis y trastornos del movimiento. La segunda manifestación es la enfermedad ocular toxoplásmica, como la retinocoroiditis. Además, también puede ir acompañado de fiebre, erupción cutánea, vómitos, diarrea, ictericia, hepatoesplenomegalia, anemia, miocarditis, epilepsia, etc.
Toxoplasmosis adquirida: Debido a los diferentes sitios de invasión de los gusanos y al grado de respuesta inmune del organismo, pueden presentarse diferentes manifestaciones clínicas, por lo que no existen síntomas y signos específicos, debiendo diferenciarse de la enfermedades relacionadas. La linfadenopatía es la manifestación clínica más común de la toxoplasmosis adquirida y es más común en los ganglios linfáticos submandibulares y cervicales. Toxoplasma gondii suele afectar al cerebro y a los ojos, provocando daños en el sistema nervioso central, como encefalitis, meningoencefalitis, epilepsia y trastornos mentales. La enfermedad ocular más común causada por Toxoplasma gondii es la retinocoroiditis, que en adultos se manifiesta como una pérdida repentina de la visión. Los bebés pueden rascarse los ojos, no responder a cosas externas, estrabismo, iridociclitis y uveítis, en su mayoría lesiones bilaterales.
La infección latente puede conducir a una toxoplasmosis sistémica grave si se trata de un daño inmunológico iatrogénico causado por tumores malignos, inmunosupresores y radioterapia a largo plazo, o deficiencias inmunes congénitas o adquiridas, como en los pacientes con SIDA, principalmente debido a. Encefalitis por toxoplasma.
6 Inmunización con Toxoplasma gondii Toxoplasma gondii es un protozoo oportunista. El estado inmunológico del organismo, especialmente el estado inmunológico celular, está estrechamente relacionado con el desarrollo y pronóstico de la infección.
Toxoplasma gondii desempeña un papel protector en el huésped inmunocompetente, en el que la respuesta inmune mediada por células T, macrófagos, células NK y otras células juega un papel protagonista. Las células T sensibilizadas pueden producir una variedad de citoquinas con diversas actividades biológicas y desempeñar un papel regulador inmunológico. La infección por Toxoplasma gondii puede inducir que las células Th1 y los macrófagos produzcan factores de regulación positiva del sistema inmunológico (IL4, IL6, IL10).
IFNγ es la citoquina dominante en la inmunidad anti-Toxoplasma y puede activar los macrófagos para producir óxido nítrico para matar gusanos. IL-4 e IL-10 pueden inhibir la expresión de IFN-γ, especialmente IL-10, que es un poderoso antagonista de IFN-γ, desempeñando así un importante papel inmunosupresor en huéspedes infectados con Toxoplasma. En diferentes etapas de la infección por Toxoplasma gondii, los niveles de expresión y los tiempos de aparición de los factores inmunes que regulan positivamente y de los factores inmunes que regulan negativamente son diferentes, formando así una red inmune reguladora para regular la infección por Toxoplasma gondii y su resultado.
La infección humana por Toxoplasma gondii puede inducir anticuerpos específicos. La IgM y la IgA aumentan al principio de la infección. El primero desaparece gradualmente a los 4 meses y el segundo desaparece rápidamente. Un mes después de la infección, la IgM y la IgA se reemplazan por IgG de alto título y se mantienen durante mucho tiempo. La IgG puede transmitirse al feto a través de la placenta, por lo que las pruebas séricas neonatales suelen mostrar resultados positivos. Este tipo de anticuerpo generalmente desaparece entre 5 y 10 meses después del nacimiento y su protección inmunológica contra las infecciones no es obvia. Recientemente se ha demostrado que anticuerpos específicos se unen a los taquizoítos y, con la participación del complemento, pueden lisar los gusanos o promover la fagocitosis de los taquizoítos por parte de los macrófagos.
El diagnóstico experimental de Toxoplasma gondii incluye principalmente exámenes etiológicos y serológicos.
7.1 El examen etiológico tiene importancia diagnóstica.
(1) ¿Tinción de frotis? Se puede tomar ascitis, derrame pleural, líquido amniótico, líquido cefalorraquídeo, médula ósea o sangre de pacientes en fase aguda, centrifugarla para tomar frotis precipitados o biopsias teñidas con Giemsa y examinar al microscopio para detectar trofozoítos de Toxoplasma. Este método es simple, pero la tasa positiva no es alta y es fácil pasar por alto la detección. Además, se pueden observar reacciones específicas mediante inmunoenzimas o tinciones fluorescentes, que pueden mejorar la tasa de detección de gusanos.
(2) ¿Método de inoculación y aislamiento de animales o método de cultivo celular? La muestra a analizar se inoculó en la cavidad abdominal de los ratones y se sacrificó una semana después. Se recogió el líquido peritoneal y se examinaron los trofozoítos al microscopio. Si es negativo se requieren al menos 3 transmisiones a ciegas. La muestra a analizar también se puede inocular en una monocapa de células nucleadas cultivadas in vitro. Los métodos de inoculación y aislamiento de animales o métodos de cultivo celular son actualmente métodos comúnmente utilizados para la detección de patógenos.
7.2 Detección serológica Dado que el examen patogénico de Toxoplasma gondii es difícil y la tasa positiva no es alta, la detección serológica es un método de diagnóstico auxiliar importante que se utiliza ampliamente en la actualidad. A continuación se ofrece una breve introducción a varios métodos utilizados habitualmente.
(1) ¿Prueba de teñido (DT)? Es un método serológico clásico con buena especificidad, sensibilidad y reproducibilidad. El principio es que los trofozoitos vivos reaccionan con los anticuerpos específicos de la muestra con la participación de factores activos, de modo que la membrana superficial de los gusanos se destruye sin teñirse con azul de metileno.
Bajo el microscopio, el 60% de los gusanos no se tiñen y son positivos. Si se mide el título, el 50% de los gusanos tienen el título sérico más alto. La mayoría de los gusanos de colores son negativos.
(2) ¿Prueba de hemaglutinación indirecta (HAI)? Este método tiene buena especificidad y sensibilidad, es simple de operar y es adecuado para investigación epidemiológica y amplia aplicación.
(3) ¿Prueba de anticuerpos por inmunofluorescencia indirecta (IFA)? Se utilizan insectos enteros como antígenos y anticuerpos secundarios marcados con fluorescencia para detectar anticuerpos específicos. Este método puede detectar anticuerpos de isotipo y subtipo, entre los cuales la detección de IgM tiene valor de diagnóstico temprano.
(4) ¿Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas? Se han utilizado ampliamente muchos métodos mejorados en el diagnóstico de la infección aguda temprana y la toxoplasmosis congénita para detectar anticuerpos y antígenos circulantes específicos del huésped.
(5)¿Prueba de tinción con inmunoenzimas (IEST)? El efecto es similar al de IFA. Se puede observar con un microscopio óptico común y es fácil de promover y aplicar a nivel de base.
En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de biología molecular, se han comenzado a incluir en ensayos clínicos tecnologías de PCR y sondas de ADN con alta sensibilidad, fuerte especificidad y valor de diagnóstico temprano.
8 Epidemiología de Toxoplasma gondii 8.1 Estudio epidemiológico El insecto está distribuido por todo el mundo y existe ampliamente en muchos mamíferos, y la infección humana también es común. Según las encuestas serológicas, la tasa de positividad de anticuerpos en la población oscila entre el 25% y el 50%. Se estima que aproximadamente 654,38 mil millones de personas en todo el mundo están infectadas con Toxoplasma gondii, y la mayoría de ellas son infecciones latentes. De 1983 a 1986, se encuestó a 81.968 personas en 19 provincias (ciudades, distritos), 36 ciudades, 23 regiones (estados) y 141 condados, con una tasa de positividad promedio. La infección por toxoplasma suele estar relacionada con factores como los hábitos de vida, las condiciones de vida y el contacto con gatos. El ganado susceptible incluye cerdos, gatos, vacas, ovejas, perros, caballos, conejos, etc. Existen al menos 32 especies de animales salvajes, como orangutanes, lobos, zorros, jabalíes, etc. Toxoplasma gondii se ha encontrado en 52 especies de roedores. La tasa de infección en el ganado puede alcanzar entre el 10% y el 50%, y la infección en la carne comestible es bastante común, lo que afecta gravemente el desarrollo de la cría de animales y amenaza la salud humana.
Las razones de la prevalencia generalizada de la toxoplasmosis: ① Todas las etapas del ciclo de vida son infecciosas ② La gama de huéspedes intermediarios es amplia y más de 140 especies de mamíferos son susceptibles ③ Puede transmitirse; entre el huésped terminal y el huésped intermedio, se propaga entre el huésped terminal y el huésped intermedio; ④ Los quistes pueden sobrevivir en el tejido del huésped intermedio durante mucho tiempo ⑤ La cantidad de oocistos excretados es grande y los gatos infectados pueden excretar alrededor de 100.000 oocistos por día; durante 10 a 20 días; ⑥ Trofoblasto, tanto los quistes como los ooquistes son muy resistentes. Los trofozoítos se pueden almacenar a bajas temperaturas durante mucho tiempo sin perder vitalidad; los oocistos pueden sobrevivir durante 3 meses a temperatura ambiente, 117 días en suelo húmedo y de 1 a 1,5 años en un ambiente natural de temperatura y humedad normales. Los quistes en la carne de cerdo pueden sobrevivir 35 días en el congelador.
8.2 Vínculos epidémicos (1) ¿Fuente de infección? Los animales son la fuente de infección de esta enfermedad, y los gatos y felinos son fuentes importantes de infección. La transmisión vertical de persona a persona a través de la placenta también tiene importancia como fuente de infección.
(2) ¿Vías de transmisión? La infección puede ocurrir a través del consumo de productos cárnicos poco cocidos, huevos, leche o alimentos y agua contaminados con ooquistes de Toxoplasma gondii en todas las etapas de desarrollo. Los procesadores de carne y los trabajadores de laboratorio pueden infectarse a través de la boca, la nariz y los ojos, o la piel y las mucosas; las membranas están dañadas; la transfusión de sangre o el trasplante de órganos también pueden causar infección; los artrópodos que portan ooquistes también tienen cierta importancia en la transmisión.
(3) ¿Grupos susceptibles? Las personas generalmente son susceptibles a la infección por Toxoplasma gondii. Los fetos y los bebés son más susceptibles a las infecciones que los adultos, y los pacientes con tumores y deficiencias o lesiones inmunitarias son más susceptibles a las infecciones que los individuos normales. La susceptibilidad humana aumenta con la exposición, pero no hay diferencias de sexo.
La prevención y el control de Toxoplasma gondii en zonas montañosas fortalece el seguimiento y aislamiento del ganado, aves de corral y animales sospechosos; fortalece la gestión de la higiene de los alimentos y los sistemas de higiene de los alimentos cárnicos y las cápsulas de cuarentena son sensibles al calor; 15 minutos, por lo que se debe educar a las personas para que no coman carne, huevos y productos lácteos crudos o poco cocidos. Las mujeres embarazadas deben evitar el contacto con gatos, heces de gatos y carne cruda, y realizarse exámenes periódicos de toxoplasmosis para reducir la aparición de toxoplasmosis congénita.
Los pacientes en fase aguda deben ser tratados con prontitud, pero hasta el momento no existe un medicamento específico. La pirimetamina y las sulfonamidas, como el compuesto sulfametoxazol, tienen efectos inhibidores sobre Toxoplasma gondii en la fase de proliferación. La combinación de estos dos medicamentos puede mejorar la eficacia.