Toxoplasma gondii                             Toxoplasmose.

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1 Toxoplasma gondii                             Toxoplasmose

2 Toxoplasma gondii Descrito na França, em 1908, por Nicolle & Manceaux, em um roedor africano: Ctenodactylus gondi Na mesma época, em São Paulo, Splendore isolou o mesmo agente de coelhos. 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

3 Toxoplasma gondii Toxoplasma gondii Toxoplasmose: Epidemiologia
Filo Apicomplexa Família Sarcocystidae hospedeiros: vertebrados homeotérmicos carnívoros, herbívoros, insetívoros, roedores, porcos, primatas, outros mamíferos e aves Toxoplasma gondii Toxoplasmose: Epidemiologia Filo Apicomplexa Toxoplasma gondii Complexo apical Agente etiológico - Toxoplasma gondii Zoonose Importante em saúde humana e veterinária 2 membranas 1 simples 1 dupla Distribuiçao Universal (13% da população mundial) - França: 85% de prevalência - Brasil: 50-80% - EUA: 15-68% taquizoíto

4 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.

5 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

6 7 dias mais tarde...

7 Toxoplasmose Zoonose + de 200 espécies de mamíferos e aves

8 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 do genótipo IV associadas com toxoplasmose ocular???

9

10 Ciclo de Vida Gato: Hospedeiro Definitivo Cistos ingeridos pelo gato
Cisto contendo bradizoítas em tecidos do hospedeiro intermediário Gato: Hospedeiro Definitivo Oocistos não esporulados nas fezes Cistos ingeridos em carne infectada Taquizoítas transmitidos através da placenta Oocistos esporulados Oocistos na comida, água ou solo ingeridos pelo hospedeiro intermediário Hospedeiros Intemediários Comida e água contaminadas Feto infectado

11 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

12 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.

13 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.

14 Toxoplasma gondii - penetração
intracelular extracelular reconhecimento adesão membrana célula hospedeira vacúolo parasitóforo penetração Taquizoítas

15 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

16 Como Toxoplasma impede sua destruição pela célula hospedeira?

17 Toxoplasma impede a fusão de lisossomos ao vacúolo parasitóforo

18 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

19 Dentro da célula hospedeira, o taquizoito se desenvolve
dentro de um vacúolo parasitóforo com o qual não ocorre fusão com lisossomos

20 Infecção do Hospedeiro Intermediário
Quando a resposta imune torna-se mais potente, o parasita passa a se dividir mais lentamente e formam-se cistos teciduais contendo formas conhecidas como bradizoítas (do grego bradi=lento). Fase crônica em que se perpetua a infecção.

21 Toxoplasma gondii - bradizoitas
Bradizoítos (bradys = lento), reprodução por endodiogenia de forma lenta Centenas bradizoítas

22 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.

23 Cistos contendo bradizoítas latentes mantém a infecção por toda vida
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

24 Que fatores determinam a conversão de taquizoítos em bradizoítos?
Produção de IFN- e IRN, variação de pH, choque térmico, inibição de enzimas mitocondriais?

25 Hospedeiro definitivo
Felinos, principalmente os jovens e imunodeprimidos Gatos adquirem a infecção após a ingestão de animais infectados cujos tecidos contêm taquizoítos ou bradizoítos 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 O período pré-patente varia de acordo com o estágio do parasita ingerido: Oocisto: >20 dias Taquizoítos: >19 dias Bradizoítos: 3-10 dias Menos de 50% dos gatos eliminam oocistos após a ingestão de taquizoítos e quase 100% dos gatos que ingerem bradizoítos eliminam oocistos.

26 O ciclo intestinal no gato
H G F Cistos (bradizoítas) Esquizontes C, D e E. Merozoítas F. Gametócitos (microgametócito e macrogametócito) G. Oocisto (não esporulado) H. Oocisto (esporulado) Esquizogonia (reprodução assexuada) Gametogonia (reprodução sexuada) Esporogonia Ocorre no interior das células epiteliais Ocorre no solo

27 Oocisto Não é infeccioso antes da esporulação
Oocistos não esporulados esféricos Oocistos esporulados são elipsóides Cada oocisto possui 2 esporocistos elipsóides Cada esporocisto contém 4 esporozoítas oocisto Esporocistos Esporozoítas Os oocistos aparecem nas fezes dos gatos entre 3-5 dias após a ingestão de cistos teciduais ou entre dias após a ingestão de oocistos.

28 Uma vez no hospedeiro o que o parasita faz?
Infecção do homem (HI)  ingestão do oocisto esporulado Uma vez no hospedeiro o que o parasita faz?

29 Infecção aguda do homem (HI)  Oocisto - taquizoítas
Ciclo assexuado O parasita invade o epitélio intestinal e vários tipos celulares, particularmente células mononucleares e linfócitos Multiplicação por reprodução assexuada, formação de taquizoítos (tachus = rápido) Disseminação por via sanguínea ou linfática Os taquizoítas invadem os tecidos muscular, nervoso (cérebro) e vísceras Fase aguda da doença Infecção aguda do homem (HI)  Oocisto - taquizoítas

30 Infecção crônica no homem (HI)  Taquizoítas - bradizoítas
Ciclo assexuado Taquizoítas – bradizoítas (lento) Cistos - tecido muscular, nervoso (cérebro) e vísceras (pulmão, fígado, baço e rins) Fase crônica da doença Infecção crônica no homem (HI)  Taquizoítas - bradizoítas

31 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

32 Patologia Pacientes imunodeficientes (aidéticos, imunossuprimidos):
- Comprometimento do SNC: encefalite, resultando em lesão intracerebral - Miocardite ou pneumonite

33 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.

34 Problemas graves em 20-30% crianças nascidas com toxoplasmose
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

35 Toxoplasmose congênita - cerebral

36 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

37 Neurotoxoplasmose pelo protozoário Toxoplasma gondii
Manifestações clínicas em pacientes aidéticos Sinais focais 78% Febre (> 38ºC) 69% Confusão 64% Convulsão 28% Meningite 25% Achados Tomográficos Localização única 21% Localização múltipla (< 5) 71% Localização múltipla (> 5) 8%

38 Aspectos da neurotoxoplasmose em paciente aidético.
Reativação da Infecção.

39 Diagnóstico Congênita
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. Inoculação em camundongo: sangue, líquido amniótico, líquido céfalo- raquidiano, 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 céfalo- raquidiano. Congênita

40 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 semanas ( quando o feto já é imunocompetente), para toda gestante com toxoplamose aguda ou reagudizada (excluindo portadoras de HIV). Sorologia IgM/IgG.  

41 Diagnóstico sorológico da toxoplasmose
16 64 256 1000 4000 64000 8000 16000 IgG IgM meses 8 24 Perfil II Perfil III Perfil I 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.

42 Diagnóstico de mulheres grávidas pesquisa de oocistos nas fezes
Toxoplasmose Diagnóstico de mulheres grávidas IgG (+) IgM (-) = infecção crônica / imunidade IgG (-) IgM (+) IgM (-)= nunca teve contato com Toxoplasma IgG (+) IgM (+) = infecção aguda Risco! = infecção recente ou aguda IgG (-) Diagnóstico do gato pesquisa de oocistos nas fezes

43 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 4 a 6 semanas Ácido folínico 5-10 mg/dia Crianças 2 mg/kg 25 mg/kg/dia 4x ao dia 1 mg/kg 4 semanas 1 mg Fonte: SVS, 2006

44 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

45 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 pré-natal por repetição da sorologia trimestral. - A espiramicina é uma prevenção secundária após infecção e não pode deixar de ser feita.

46 Vacinas? “Gold Standard“ e imunização com T. gondii cepa S48
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

47 GM Bhopale, 2003 Microbes and Infection

48 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

49 Interação parasita-hospedeiro: Como reage o hospedeiro ao parasita?
1. Resposta celular T (CD8+) IFNg, IL2 NK IFNg T NO OH. IL12 MF PQ (Tromboxano)

50 2. Resposta humoral (Antígenos reconhecidos: SAG1, proteínas MIC etc.)
IgG, IgM, IgA e IgE, complemento lisa taquizoitos na presença de anticorpos específicos

51 3. Controle de formas bradizoitos em cistos
- O rompimento ou não da parede do cisto parece depender do nível de IFNg e NO No caso de imunossupressão bradizoitas se transformam em taquizoitos novamente! Mensageiro: ácido abscisico

52 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 IFNg * 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 * IFNg e TNFa + NO parecem limitar a infecção ao menos no camundongo

53 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