Interciencia
versión impresa ISSN 0378-1844
INCI v.33 n.10 Caracas oct. 2008
Criptosporidiosis en pacientes con el virus de la inmunodeficiencia humana
Leonor Chacín-Bonilla y Rosita Cheng-Ng
Leonor Chacín-Bonilla. Doctora en Ciencias Médicas, La Universidad del Zulia (LUZ), Venezuela. Profesora, LUZ, Venezuela. Dirección: Instituto de Investigaciones Clínicas, Apartado 23, Maracaibo 4001-A, Venezuela. e-mail: leonorbonilla42@yahoo.com.
Rosita Cheng-Ng. Licenciada en Bioanálisis y Magíster en Biología, LUZ, Venezuela. Profesora, LUZ, Venezuela. e-mail: rocheng69@yahoo.com
RESUMEN
El alto potencial oportunista de Cryptosporidium y la cronicidad y gravedad eventual de la infección en individuos inmunocomprometidos han acentuado su importancia como un problema de salud pública global. La tasa de infección del parásito en individuos con el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) y diarrea es alta, con promedio de 32%. Estos pacientes son más propensos a la infección y a especies que generalmente no son infecciosas para los humanos. Los pacientes con el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida son susceptibles a una forma devastadora de la criptosporidiosis, manifestada por diarrea acuosa, voluminosa y crónica, y pueden experimentar infecciones atípicas que afectan tejidos extraintestinales. Sin embargo, existe una marcada variedad en la presentación clínica, incluyendo la asintomática. En general, el riesgo a la infección, a la enfermedad severa y al desarrollo de complicaciones es proporcional a la disminución en el número y la función de los linfocitos CD4+; la forma crónica más severa está limitada a pacientes con cuentas de estas células menores de 150/ml. La variedad genética del parásito también puede afectar la presentación clínica de la infección. No existe una quimioterapia curativa ni inmunoterapéuticos o vacunas aprobados para el tratamiento o prevención de la infección en pacientes infectados con el VIH. Lo mejor para la terapia y prevención de la criptosporidiosis en estos pacientes es el tratamiento antirretroviral, ya que la restauración de los linfocitos CD4+ permite la recuperación clínica o la erradicación de la infección.
Cryptosporidiosis in patients with the human immunodeficiency virus
SUMMARY
The high opportunistic and severe life-threatening potential of Cryptosporidium in immuno-compromised individuals have increased the importance of cryptosporidiosis as a global public health problem. The prevalence of the parasite in patients infected with the Human Immunodeficiency Virus (HIV) and diarrhea is high, with a median of 32%. These patients are more susceptible to the infection and species that are not usually infectious to humans. People with the Acquired Immunodeficiency Syndrome are susceptible to a devastating form of cryptosporidiosis, manifested by chronic, voluminous, watery diarrhea, and can develop atypical extra-intestinal disease presentations. However, there is actually a marked variability in the clinical presentation, including asymptomatic infection. In general, the risk of infection, severity of illness, and development of unusual complications of cryptosporidiosis is proportional to the decrease of CD4+ cell numbers or function; severe life-threatening diarrhea is limited to patients with cell counts below 150 cells/ml. Symptoms may also be influenced by the genetic differences of the parasite. There is no reliable curative chemotherapy and no vaccines or immuno-therapeutics have been approved for the prevention or treatment of cryptosporidiosis in HIV infected patients. The best approach to prevention and therapy of the infection in these individuals is the maintenance of the immune system function by using the antiretroviral therapy that allows clinical recovery or parasite eradication.
Criptosporidiose em pacientes com o vírus da imunodeficiência humana
RESUMO
O alto potencial oportunista de Cryptosporidium e a cronicidade e gravidade eventual da infecção em indivíduos imuno-comprometidos tem acentuado sua importância como um problema de saúde pública global. A taxa de infecção do parasito em indivíduos com o Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) e diarréia é alta, com média de 32%. Estes pacientes são mais propensos a infecção e a espécies que geralmente não são infecciosas para os humanos. Os pacientes com a Síndrome de Imunodeficiência Adquirida são susceptíveis a uma forma devastadora da criptosporidiose, manifestada por diarréia aquosa, voluminosa e crônica, e podem experimentar infecções atípicas que afetam tecidos extra-intestinais. No entanto, existe uma marcada variedade na apresentação clínica, incluindo a assintomática. Em geral, o risco à infecção, a enfermidade severa e ao desenvolvimento de complicações é proporcional a diminuição no número e a função dos linfócitos CD4+; a forma crônica mais severa está limitada a pacientes com contas de estas células menores de 150/ml. A variedade genética do parasito também pode afetar a apresentação clínica da infecção. Não existe uma quimioterapia curativa nem imunoterapêuticos ou vacinas aprovadas para o tratamento ou prevenção da infecção em pacientes infectados com o HIV. O melhor para a terapia e prevenção da criptosporidiose nestes pacientes é o tratamento anti-retroviral, já que a restauração dos linfócitos CD4+ permite a recuperação clínica ou a erradicação da infecção.
PALABRAS CLAVE / Cryptosporidium / Inmunodeficiencia / SIDA / VIH /
Recibido: 24/04/2007. Modificado: 13/08/2008. Aceptado: 14/08/2008.
Cryptosporidium constituye uno de los grupos de protozoarios entéricos más comunes en los vertebrados y afecta aves, peces, anfibios, reptiles y mamíferos (Fayer, 2004). Estudios moleculares recientes demuestran la existencia de una serie de especies y genotipos del parásito adaptados a determinados hospedadores; solo 14 de las especies descritas tienen validez taxonómica y se reconocen 21 genotipos de C. parvum (Thompson et al., 2005). Esta especie es la más difundida y afecta a diversos mamíferos, siendo el ganado doméstico el principal reservorio; los humanos son también reservorios importantes de esta especie y los hospedadores primarios de C. hominis (Fayer, 2004).
Cryptosporidium es reconocido como un patógeno de importancia médica y veterinaria. Aunque los dos primeros casos humanos fueron reportados en 1976, este parásito solo empezó a llamar la atención en el campo de la medicina a comienzos de la década de los 80 con el advenimiento de la epidemia del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), por ser agente causal de diarrea crónica y fatal en estos pacientes (Fayer y Ungar, 1986). El parásito es considerado como un problema de salud pública por su alto potencial oportunista; afecta principalmente a individuos inmunocomprometidos por infecciones como el SIDA, desnutrición y agentes quimioterapéuticos (Thompson et al., 2005). En humanos, la evolución de la diarrea depende en gran parte del estado inmunológico del individuo afectado. En inmunocompetentes, la diarrea es usualmente autolimitada con duración de 1-2 semanas y la infección se localiza generalmente en el tracto intestinal. En contraste, en inmunocomprometidos, la criptosporidiosis puede ocasionar una enfermedad importante con diseminación del parásito a otros tejidos, evolución crónica y fatal (Fayer y Ungar, 1986; Hunter y Nichols, 2002; Thompson et al., 2005). Algunas cepas de C. parvum son más infecciosas que otras para los humanos y algunas producen cuadros clínicos más prolongados y severos (Tzipori y Ward, 2002; Cama et al., 2007), lo cual sugiere que el parásito tiene diversos factores de virulencia.
Debido a la gravedad potencial de la criptosporidiosis en individuos infectados con el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), se hace la presente revisión con énfasis en el impacto de la infección en la salud de estos pacientes y las medidas a tomar para prevenir o reducir el riesgo a la infección, la morbilidad y la mortalidad.
Epidemiología
La prevalencia global de la criptosporidiosis en individuos infectados con el VIH, con o sin diarrea, no es del todo conocida. Al parecer, es menos frecuente en pacientes asintomáticos. Una distribución amplia de la infección en personas con SIDA apareció por primera vez en los EEUU; más tarde se reportó que el 3,6% de 19817 de estos pacientes tenían la infección, con una tasa de mortalidad del 61% (Fayer, 2004). Las tasas de infección en pacientes con diarrea han sido muy variadas, fluctuando de 0% a 100%, con promedio de 32% (Hunter y Nichols, 2002). En los EEUU se reportó una prevalencia total de 3,8% (Sorvillo et al., 1994); en Europa de 6,6% (Pedersen et al., 1996); y en países del tercer mundo, incluyendo a Venezuela, hasta 60,5% (DeHovitz et al., 1986; Moura et al., 1989; Current y García, 1991; Chacín-Bonilla et al., 1992, 2001, 2006; Caraballo et al., 2001; De la Parte-Pérez y Brito, 2004). Esta variación podría explicarse por diversos factores, tales como diseño del estudio, grupo estudiado, grado de inmunosupresión de los pacientes, sensibilidad del método diagnóstico, área geográfica, virulencia del parásito y endemicidad de Cryptosporidium en una población, lo cual es un factor de riesgo importante en la adquisición de la infección por los pacientes con SIDA.
Existen pocos estudios de la frecuencia de las diferentes especies y genotipos de Cryptosporidium en pacientes con el VIH. En los EEUU se ha reportado la caracterización molecular de cepas del parásito en pacientes con SIDA. En un estudio (Widmer et al., 1998) de trece cepas diez fueron C. parvum genotipo 1 (reconocido actualmente como la especie C. hominis) y tres fueron C. parvum genotipo 2 (reconocido hoy como C. parvum). En otro estudio (Pieniazek et al., 1999) de diez pacientes cinco tenían C. parvum genotipo 1, uno tenía C. parvum genotipo 2, tres albergaban C. felis y uno tenía una cepa indeterminada. En un estudio del parásito en pacientes con el VIH de los EEUU, Suiza y Kenia, de 22 aislados, seis eran C. parvum genotipo 1, ocho C. parvum genotipo 2, seis C. felis y dos C. meleagridis (Morgan et al., 2000). En el Reino Unido, una investigación de seis pacientes infectados con el VIH consiguió C. parvum en dos, C. felis en dos y C. meleagridis en dos; en otro estudio de 23 pacientes inmunodeprimidos, 19 tenían C. parvum y cuatro tenían C. meleagridis (Thompson et al., 2005). En un estudio realizado en Perú de individuos con el VIH, se observaron las especies C. hominis, C. parvum, C. meleagridis, C. canis, C. felis y C. suis, siendo C. hominis la especie predominante (Cama et al., 2007), al igual que en investigaciones realizadas en Brasil, Kenia, Malawi, Vietnam (Gatei et al., 2003) e India (Muthusamy et al., 2006). En Venezuela solo hay un estudio (Certad et al., 2006) de caracterización molecular de Cryptosporidium en diez individuos infectados con el VIH; C. hominis fue la especie predominante, afectando 80% de los pacientes, y C. parvum y C. canis se encontraron en un paciente.
Estos datos sugieren que los pacientes infectados con el VIH tienen mayor riesgo de infección con C. hominis y C. parvum y parecen ser más propensos a otras especies de origen animal, tales como: C. andersoni, C. canis, C. felis, C. muris, C. wrairi, C. meleagridis, C. baileyi, C. saurophylum y C. serpentis (Pieniazek et al., 1999; Morgan et al., 2000; Xiao et al., 2000; Hunter y Nichols, 2002). La inmunodeficiencia de estos pacientes podría determinar una mayor susceptibilidad a estas especies, que generalmente no son infecciosas para los humanos. El porcentaje alto de estas especies observado por estos autores es mayor aun que el registrado en personas inmunocompetentes de las áreas estudiadas, lo que sugiere que la transmisión zoonótica juega un papel importante en pacientes inmunocomprometidos (Xiao et al., 2000). Sin embargo, aunque estas especies aisladas de humanos pueden ser genéticamente similares a las de los animales, la evidencia de infectividad cruzada es limitada (Sidhu et al., 1994). Se pensaba que estas especies solo infectaban a pacientes inmunocomprometidos y actualmente se sabe que también infectan a individuos inmunocompetentes (Pedraza-Díaz et al., 2001a, b; Xiao et al., 2004). Está claro que en los pacientes infectados con el VIH, en especial los que tienen SIDA, hay mayor riesgo a adquirir la criptosporidiosis. El riesgo aumenta con el estado de inmunosupresión y algunas conductas sexuales, tales como las prácticas homosexuales y la multiplicidad de parejas (Janoff y Reller, 1987; Pedersen et al., 1996; Caputo et al., 1999). La exposición a baños de sauna se ha asociado a una mayor seropositividad a la infección (Caccio y Pozio, 2006). La prevalencia alta de la infección en estos pacientes podría deberse a un mayor riesgo de adquirir el parásito por contacto con personas o animales infectados y la excreción prolongada de ooquistes que aumentan el riesgo de futuras transmisiones (Hunter y Nichols, 2002).
Inmunología
La activación de las respuestas inmunes contra Cryptosporidium ha sido considerada como el único mecanismo conocido para su eliminación, ya que las drogas utilizadas para su tratamiento han sido de poca efectividad o inefectivas (Clark, 1999; Fayer, 2004; Thompson et al., 2005). Sin embargo, la nitazoxanida se considera actualmente como la droga de elección en pacientes inmunocompetentes (Caccio y Pozio, 2006). La afectación de las respuestas inmunes por el VIH explica el impacto significativo de la criptosporidiosis en los individuos infectados con el virus.
Mucho de lo que se conoce de la respuesta inmune al Cryptosporidium proviene de estudios experimentales realizados en modelos murinos. Ratones con inmunodeficiencias severas combinadas son susceptibles a la criptosporidiosis y han sido usados para estudiar las respuestas inmunológicas a la infección. También se han utilizado otros hospedadores como gatos, terneros, potros y aves de corral con deficiencias en la inmunidad celular debidas a infecciones o defectos genéticos (Riggs, 2002). Los estudios de infecciones experimentales han mostrado que los componentes primarios para la prevención y/o eliminación de la criptosporidiosis son los linfocitos CD4+ y el interferon gamma (IFN-g) (McDonald y Bancroft, 1998; Theodos, 1998). Los linfocitos intraepiteliales (LIE) de esta población celular son críticos en la eliminación de la infección; están estrechamente asociados con los enterocitos parasitados, aumentan en el intestino y generan IFN-g. En los individuos inmunocompetentes, los LIE CD4+ aumentan al comienzo de la infección y los LIE CD8 lo hacen en la fase de recuperación (Riggs, 2002), por lo que se piensa que los primeros son más importantes en controlar el parásito al inicio de la infección y los segundos parecen desempeñar un papel controlador en las fases tardías (Chai et al., 1999), pero su función no está clara. Los linfocitos periféricos son de menor importancia (Riggs, 2002).
Estudios recientes destacan la importancia del IFN-g en el control de la infección, ya que induce la resistencia del enterocito a la invasión del parásito, la modificación de la concentración intracelular de hierro y la disminución del desarrollo intracelular del parásito. Se han reportado diferencias de sobrevivencia entre ratones con o sin la habilidad de producir IFN-g (Theodos, 1998; Riggs, 2002). En ratones modelo con alteración del IFN-g se produjeron infecciones intensas de todo el tracto intestinal con deceso frecuente en 2-3 semanas. En contraste, los ratones normales, al mes no desarrollaron la infección (Hunter y Nichols, 2002). Los ratones con inmunodeficiencias combinadas desarrollaron infecciones de larga duración sin enfermedad, pero los incapaces de producir IFN-g murieron rápidamente (Hayward et al., 2000). Estos estudios sugieren que el IFN-g es importante en la inmunidad protectora en las infecciones secundarias, pero no en las primarias. La interleucina IL-12 puede inducir la producción del IFN-g, por lo que no es sorprendente que el tratamiento de ratones con esta citocina previniera o redujera la severidad de la infección (Urban et al., 1996).
La citocina IL-18 pudiera jugar un papel de defensa importante en las células epiteliales durante las primeras interacciones hospedador-parásito, ya que in vitro se ha observado una marcada inhibición en el desarrollo del parásito en presencia de IL-18 (McDonald et al., 2006). Recientemente se observó un aumento significativo de la quimiocina proteína 10 inducible por el gamma interferón (CXCL10) en pacientes con SIDA y criptosporidiosis, en comparación con aquellos sin criptosporidiosis o voluntarios normales; la quimiocina, cuya liberación puede ser directamente estimulada por la infección, se localizó en las células epiteliales infectadas y los síntomas de la enfermedad se correlacionaron con la carga parasitaria (Wang et al., 2007). De acuerdo a estos resultados, parece ser que esta quimiocina juega un papel importante en la resolución de la criptosporidiosis mediante la atracción de células inmunes al sitio de la infección. Las células cebadas pueden desempeñar un papel en la resistencia innata, pero al parecer el factor de necrosis tumoral a, la IL-2 y las células asesinas naturales no están involucradas en la resistencia natural contra Cryptosporidium. Sin embargo, la función de estas células no está clara (Theodos, 1998).
La inmunidad humoral puede jugar un papel menos importante en la recuperación de la infección (Taghi-Kilani et al., 1990). En algunos estudios la resistencia a la infección ha sido asociada a respuestas locales de anticuerpos IgA e IgM (Okhuysen et al., 1998; Riggs, 2002). Los anticuerpos policlonales hiperinmunes reducen la sintomatología y la excreción de los ooquistes en infecciones naturales y experimentales (Riggs, 2002). Se cree que los anticuerpos contra Cryptosporidium se unen a las formas extracelulares del parásito y previenen que se unan o invadan enterocitos, o detienen su desarrollo intracelular (Thompson et al., 2005).
En base a las observaciones anteriores se ha establecido que la inmunidad celular es el mecanismo primario para la eliminación de la criptosporidiosis; existe el consenso de que los componentes inmunológicos claves para la prevención o erradicación de la infección son los linfocitos CD4+ y la citocina IFN-g, aunque se desconoce el mecanismo por el cual esta última resiste al parásito (Theodos, 1998; Clark, 1999; Riggs, 2002). Evidencias fuertes de que esta población de linfocitos es crucial en la eliminación de la infección son: 1) el riesgo a la infección, la severidad de la enfermedad y la aparición de complicaciones en pacientes con el VIH es proporcional a la disminución en número y función de estas células (Blanshard et al., 1992; Colford et al., 1996; Navin et al., 1999; Maggi et al., 2000); 2) la enfermedad crónica, continua y grave está limitada a pacientes con marcada afectación del sistema inmune con cuentas de células CD4+ <150/ml (Clark, 1999; Chen et al., 2002; Tzipori y Ward, 2002); y 3) los pacientes con SIDA, al igual que otros humanos o animales con cuentas bajas de estos linfocitos, son incapaces de eliminar el parásito. La restauración de estas células con tratamiento antirretroviral o transferencia adoptiva permite la recuperación clínica o erradicación del parásito (Maggi et al., 2000; Miao et al., 2000).
Sintomatología
Los pacientes con SIDA son susceptibles a una forma devastadora de la criptosporidiosis, manifestada por diarrea acuosa, voluminosa y crónica, que está limitada a los pacientes con marcada afectación del sistema inmune, con cuentas de linfocitos CD4+ <150/ml (Clark 1999; Chen et al., 2002; Tzipori y Ward, 2002). Se ha reportado casos hasta con 71 evacuaciones y 17 litros por día (Fayer y Ungar, 1986). Un aspecto clínico de la infección en estos pacientes es la pérdida de peso acentuada que puede ocurrir.
Aunque la infección a menudo se manifiesta como una enfermedad diarreica severa y persistente en pacientes con SIDA, existe una variedad marcada en la presentación clínica que depende principalmente del estado de inmunosupresion (Clark, 1999). En un estudio de criptosporidiosis en pacientes con el VIH se observó diarrea crónica en el 59,7% de los pacientes; enfermedad fulminante con eliminación de >2 litros de heces por día, en el 7,8% de ellos (con cuentas de linfocitos CD4+ <50/ml); 28,7% de infecciones transitorias y 3,9% de infecciones asintomáticas. Las dos últimas presentaciones clínicas fueron mas frecuentes en los pacientes menos inmunodeprimidos (Blanshard et al., 1992). Otros autores (Manabe et al., 1998) identificaron cuatro formas clínicas de la infección en pacientes con SIDA: una enfermedad como el cólera que amerita hidratación intravenosa (33%), diarrea crónica (36%), diarrea intermitente (15%) y transitoria (15%). Estas formas fueron independientes del estado inmune, pues todos los pacientes estaban marcadamente inmunocomprometidos.
Las diferencias genéticas del parásito también juegan un papel en la presentación clínica de la infección. En Tanzania se demostraron diferencias clínicas entre pacientes con VIH infectados con C. hominis y C. parvum (Houpt et al., 2005). Un análisis de pacientes infectados con el VIH en Perú sugiere que diferentes especies o genotipos de Cryptosporidium están asociados con manifestaciones clínicas diferentes. Las infecciones con C. hominis familia Id, C. parvum, C. canis o C. felis pueden afectar severamente a los pacientes produciendo diarrea crónica y eventualmente la muerte; C. parvum familia IIc, se asoció a vómitos y pudiera representar un mayor riesgo para complicaciones severas; y C. meleagridis no se asoció a manifestaciones clínicas (Cama et al., 2007).
Los pacientes con SIDA, además de desarrollar una forma mas severa de infección intestinal pueden presentar como complicación la neumatosis quística intestinal, caracterizada por la presencia de quistes de paredes delgadas llenos de gases, los cuales al romperse pueden ocasionar neumoretroperitoneo y neumomediastino (Sidhu et al., 1994; Samson y Brown, 1996). Además, pueden experimentar infecciones atípicas que afectan los tejidos extraintestinales, raramente afectados en pacientes inmunocompetentes. Se han observado estadíos del parásito en otros órganos y sistemas, tales como faringe, esófago, estómago, apéndice, hígado, tracto biliar, páncreas, tracto respiratorio y oído medio (Navin y Juranek, 1984; Godwin, 1991; Forbes et al., 1993; Dunand et al., 1997; Ventura et al., 1997; Rossi et al., 1998). Estas infecciones probablemente representan extensiones de una intestinal, más que una infección primaria extraintestinal o diseminada (Clark, 1999).
El tracto biliar es el sitio más común y clínicamente relevante de la infección extraintestinal. Los pacientes con el VIH afectados por la conocida epidemia de criptosporidiosis en Milwaukee, EEUU, tuvieron mayor riesgo de afectación del tracto biliar con desenlace fatal dentro de un año, si sus cuentas de linfocitos CD4+ eran <50/ml. (Vakil et al., 1996). La colangitis, especialmente la esclerosante, es una complicación de relevancia en pacientes con SIDA. En 20 de estos pacientes con colangitis, 13 (65%) tenían criptosporidiosis (Forbes et al., 1993) y en 43 con diarrea crónica debida al parásito, 8 (18,6%) tenían infección de las vías biliares (López-Vélez et al., 1995).
Se ha comunicado casos de criptosporidiosis esofágica (Kazlow et al., 1986) y gástrica (Garone et al., 1986; Iribarren et al., 1997; Ventura et al., 1997; Rossi et al., 1998; Moon et al., 1999). En un estudio endoscópico de 71 pacientes con SIDA y diarrea crónica u otros desórdenes gastrointestinales, 24 tenían la infección, de los cuales 16 (67%) tenían el parásito en el epitelio gástrico (Ventura et al., 1997; Rossi et al., 1998). En casos de infección gástrica con náuseas, vómitos y reducción de la ingesta de nutrientes se ha observado estrechamiento del cardias y obstrucción del píloro (Garone et al., 1986; Iribarren et al., 1997; Moon et al., 1999). También fue publicado un caso de apendicitis confirmada histológicamente (Oberhuber et al., 1991).
En pacientes infectados con el VIH se han reportado por lo menos 19 casos de sinusitis con dolor, secreción, fiebre y escalofríos (Dunand et al., 1997) y por lo menos 69 casos de la infección en el tracto respiratorio, de los cuales solo dos eran asintomáticos (López-Vélez et al., 1995; Hunter y Nichols, 2002). Sin embargo, la coexistencia del parásito con otros agentes patógenos no ha permitido concluir la relación causa-efecto entre el organismo y la sintomatología respiratoria.
Patogénesis y patología
El mecanismo por el cual Cryptosporidium causa diarrea profusa, pérdida de peso y muerte en los pacientes con el VIH no está claro. La base molecular de la patogenicidad no es del todo conocida y no se han demostrado, inequívocamente, factores de virulencia que ocasionen daño a los tejidos del hospedador (Okhuysen y Chappell, 2002). Para algunos, el daño intestinal está relacionado con la intensidad de la infección (Genta et al., 1993) y la distribución de ésta puede determinar la severidad de los síntomas. La afectación proximal del intestino delgado usualmente produce diarrea acuosa y severa, mientras que la infección del íleo distal e intestino grueso generalmente es asintomática (Thompson et al., 2005). De acuerdo a Hunter y Nichols (2002) la severidad de la pérdida de peso está asociada independientemente con los niveles de consumo de nutrientes y la frecuencia alta de evacuaciones (p<0,01), pero no está relacionada con la malabsorción de nutrientes.
La invasión y colonización de las células epiteliales por el parásito ocasionan atrofia de las vellosidades con hiperplasia de las criptas, produciendo pérdida del epitelio de absorción intestinal y de enzimas digestivas unidas a las membranas, alteración del transporte de nutrientes y electrolitos, disminución de la absorción de la glucosa y aumento de la secreción de cloro (Argenzio et al., 1990; Chen et al., 2002; Buret et al., 2003). Estos últimos autores demostraron que Cryptosporidium rompe las uniones de las células epiteliales, lo cual puede conducir a un aumento de la permeabilidad epitelial. Los mediadores proinflamatorios, IL8, factor b de crecimiento y quimiocinas, se producen a través de la activación del sistema N-kB/IkB por apoptosis de las células del hospedador, inducida por el parásito (Chen et al., 2002; Buret et al., 2003). Las prostaglandinas alteran el transporte del cloruro de sodio, primariamente por estimulación del sistema nervioso entérico (Fayer, 2004). Todos estos factores señalan que la criptosporidiosis está asociada con malabsorción y diarrea secretoria. Debido a la profusa diarrea experimentada por algunos pacientes, se ha propuesto que el parásito produce una enterotoxina que conduce a la secreción de cloruros, resultando en este tipo de diarrea (Thompson et al., 2005).
Se ha establecido la asociación de los niveles de sustancia P (SP) con la severidad de la diarrea, el aumento de la secreción de cloro y la malabsorción de glucosa, pero se desconoce el mecanismo exacto por el cual la SP se eleva y cómo sus altos niveles modulan las alteraciones en la infección (Hernández et al., 2007). En pacientes con SIDA y disminución de las células inmunes, la quimiocina CXCL10 puede contribuir a la inmunopatogénesis mediante el reclutamiento de células inflamatorias (Wang et al., 2007).
Se desconoce porqué la criptosporidiosis biliar y las colangiopatías asociadas afectan primariamente a pacientes con SIDA, al compararlos con inmunocomprometidos por otras causas. Un estudio reciente demostró que la proteína transactivadora de la transcripción asociada al VIH-1, esencial para la replicación del genoma viral, aumenta la apoptosis de los colangiocitos inducida por C. parvum; este mecanismo puede contribuir al desarrollo de estas colangiopatías y sugiere que el VIH-1 y C. parvum pueden tener efectos sinérgicos sobre el tracto biliar (O´Hara et al., 2007)
Pronóstico
Con relación al desenlace de pacientes con el VIH y criptosporidiosis, en un estudio de pacientes con SIDA (Manabe et al., 1998) aquellos que tenían la infección sobrevivieron por menos tiempo que aquellos que no la tenían (240 y 666 días, respectivamente; p<0,0004). En otro reporte (McGowan et al., 1993), de 38 pacientes con el VIH y la parasitosis, solo 11 (29%) tuvieron remisión clínica y sobrevida promedio de 66 semanas, en comparación a 11,5 semanas para el grupo sin remisión (p<0,001); la cuenta promedio de linfocitos CD4+ en el grupo con remisión fue mayor que en el grupo sin remisión (1100 y 550/mm3, respectivamente; p<0,003).
Colford et al. (1996) mostraron que el diagnóstico inicial de criptosporidiosis en pacientes con SIDA es un factor de mal pronóstico en relación a otros diagnósticos, con riesgo relativo (RR) de 2,01 (1,38-2,93; IC 95%) y que el pronóstico de la infección está independientemente asociado a la cuenta de linfocitos CD4+ y el hematocrito; el promedio de sobrevida en los pacientes con cuentas de CD4+ £53 y hematocrito <37% fue de 204 días con RR= 6,18 (2,99-12,76; IC 95%), en contraste a 1119 días con RR= 2,27 (1,22-4,22; IC 95%) en aquellos con cuentas de CD4+ ³53 y hematocrito >37%. En 35 niños con SIDA y diarrea, 14% tenía Cryptosporidium y la diarrea era más severa que las de otras etiologías (Guarino et al., 1997). El compromiso de las vías biliares ha sido señalado como un signo de mal pronóstico; en un estudio (Vakil et al., 1996) 83% de los pacientes con síntomas biliares murieron en el transcurso del año siguiente, mientras que solo 48% de los que no tenían estos síntomas fallecieron en el mismo período. Sin embargo, es probable que este hallazgo refleje que los pacientes con inmunosupresión más severa son más propensos a la afectación biliar (Hunter y Nichols, 2002). Éstos y otros estudios indican que la morbilidad y la mortalidad asociadas a la criptosporidiosis es mayor en pacientes infectados con el VIH (Colford et al., 1996; Vakil et al., 1996; Guarino et al., 1997; Manabe et al., 1998).
Diagnóstico
Diagnóstico clínico. El diagnóstico diferencial de la criptosporidiosis incluye otras causas de diarrea acuosa, tales como: Cyclospora cayetanensis, Giardia lamblia, rotavirus y otros virus, y Escherichia coli enterotoxigénica (ECET). El diagnóstico clínico de la diarrea producida por Cryptosporidium es difícil por ser pocas las características que la diferencian de la ocasionada por otros enteropatógenos. La diarrea por ECET, virus e intoxicación alimenticia es de menor duración que la observada en la criptosporidiosis. Las bacterias, tales como Shigella sp., Salmonella sp. y Campylobacter jejuni producen generalmente una diarrea inflamatoria con probabilidad alta de fiebre, tenesmo y presencia de leucocitos y sangre en las heces (Zu y Guerrant, 1993). Ante diarrea aguda o persistente, especialmente en pacientes con el VIH, se debe sospechar la infección e indicar pruebas de laboratorio.
Diagnóstico de laboratorio. El diagnóstico generalmente se basa en la detección de ooquistes del parásito en heces y, ocasionalmente, de otros estadíos de desarrollo en secreciones o biopsias (Clark, 1999). Caccio (2004) y Carey et al. (2004) han revisado los métodos para la detección de Cryptosporidium en muestras clínicas y ambientales.
Diversas técnicas de tinción han sido desarrolladas, tales como las modificadas de Ziehl-Neelsen y las fluorescentes, que incluyen tinción con auramina-rodamina o auramina-carbolfucsina; éstas son ampliamente usadas, pero tienen poca sensibilidad en caso de infecciones asintomáticas. (Janoff y Reller, 1987). La detección de antígeno usando la inmunofluorescencia indirecta con anticuerpos monoclonales puede mejorar el rendimiento diagnóstico, pero es costosa. Las técnicas moleculares poseen mayor sensibilidad y especificidad que las convencionales basadas en microscopía, diferencian las especies y genotipos del parásito y aportan datos epidemiológicos (Thompson et al., 2005). Sin embargo, no son fácilmente asequibles para el diagnóstico clínico. Las técnicas de inmunofluorescencia indirecta e inmunoenzimática para la detección de anticuerpos específicos a Cryptosporidium han sido usadas en pocos laboratorios (Caccio y Pozio, 2006). Como la respuesta a los antígenos de este parásito puede durar varios años, estas pruebas no determinan infecciones recientes, por lo que son de utilidad epidemiológica pero tienen poco valor en el diagnóstico clínico. No obstante, la habilidad para diagnosticar estas infecciones en base a la respuesta serológica (Sandhu et al., 2006) sugiere la importancia clínica potencial que pudieran tener dichas pruebas serológicas.
Existe la necesidad de contar con métodos de diagnóstico clínico sensibles, específicos y rápidos que conduzcan a un tratamiento adecuado. Las tinciones, especialmente de concentrados de especímenes, usualmente son adecuadas para el diagnóstico de la criptosporidiosis en pacientes con diarrea, quienes a menudo excretan grandes cantidades de ooquistes; los pacientes con el VIH y diarrea pueden excretar billones de ellos (Blackman et al., 1997). A pesar de esto, el diagnóstico en estos pacientes está subestimado dado que 1) la detección del parásito requiere técnicas especializadas que no son realizadas por todos los laboratorios clínicos, a menos que sean solicitadas, y en los países del tercer mundo estas técnicas no están en uso en muchos laboratorios; 2) los clínicos muchas veces no consideran este diagnóstico en pacientes con diarrea y no solicitan el examen de heces para Cryptosporidium, el cual no es incluido normalmente en los análisis de rutina; 3) el acceso limitado al diagnóstico y tratamiento de los más desposeídos conduce a que la mayoría de los patógenos emergentes, incluyendo Cryptosporidium, pasen desapercibidos, lo cual determina mayor morbilidad y mortalidad. De acuerdo a estimaciones del Banco Mundial, más de la tercera parte de la población mundial vive con menos de dos dólares diarios (Macpherson, 2005).
Terapéutica
Quimioterapia. Una de las características biológicas más notable y clínicamente frustrante de Cryptosporidium es su resistencia a los antimicrobianos. Entre los factores que podrían explicar esta resistencia están 1) la localización particular del parásito, que siendo intracelular es extracitoplasmático; 2) la vacuola parasitófora con la que éste se rodea establece un compartimiento separado dentro de la célula parasitada, que lo protege contra los antimicrobianos (Sterling, 2000); y 3) Cryptosporidium ha sido considerado tradicionalmente como un coccidio (Levine, 1984) y se han usado drogas anticoccidios para combatirlo. Evidencias recientes indican que el parásito está más estrechamente relacionado a los protozoarios del grupo gregarina que a los coccidios, lo que podría explicar la poca o ninguna efectividad de tales drogas, ya que las gregarinas tienen ciclo de vida, bioquímica y requerimientos metabólicos diferentes a los coccidios (Keeling y Fast, 2002; Tenter et al., 2002).
Se ha ensayado, sin éxito, más de un centenar de esquemas terapéuticos y preventivos en la infección en animales de laboratorio y en individuos inmunodeficientes. La eficacia de las drogas comúnmente propuestas con actividad preventiva o curativa, es limitada o dudosa (Current y García, 1991; Lemeteil et al., 1993; Fayer, 2004). Algunos agentes terapéuticos, a las dosis requeridas para reducir la multiplicación del parásito, son tóxicos y otros solo tienen alguna eficacia en animales modelo. La mayoría de estos agentes no erradican el parásito del hospedador sino que reducen la eliminación de ooquistes con desaparición o mejoría del cuadro clínico (Thompson et al., 2005).
Se ha sugerido que la claritromicina, que ayuda a prevenir las infecciones micobacterianas en individuos severamente inmunodeprimidos, podría tener un efecto protector contra la criptosporidiosis en pacientes con el VIH (Jordan, 1996; Holmberg et al., 1998). Sin embargo, ésta y otras drogas que han mostrado cierta actividad, como otros macrólidos (espiramicina y paramomicina) e ionóforos (lasalocid y maduramicina), han dado resultados controversiales (Tzipori, 1998). En un estudio reciente de pacientes con SIDA y criptosporidiosis, el letrazuril, un derivado del acetonitrilo benceno, produjo mejoría clínica y eliminación de los ooquistes (Amadi et al., 2002). La nitazoxanida, una benzamida nitrotiazólica, es una droga con actividad de amplio espectro contra bacterias, protozoarios y helmintos que se ha usado ampliamente en el tratamiento de la criptosporidiosis en los últimos años con resultados controversiales (Amadi et al., 2002; White, 2003) pero hoy se considera la droga de elección para el tratamiento de la infección en pacientes inmunocompetentes y su uso en niños fue aprobado en los EEUU (Caccio y Pozio, 2006). En individuos infectados con el VIH, los resultados con la droga no son concluyentes. En México (Rossignol et al., 1998) y en Zambia (Amadi et al., 2002) la droga no fue efectiva en el tratamiento de la parasitosis en casos de infección avanzada con el VIH. Sin embargo, fue efectiva en pacientes con cuentas de linfocitos CD4+ más altas. Esto sugiere que un componente inmunológico es necesario para la recuperación. Un estudio reciente sugiere la efectividad e inocuidad de la droga en la infección asociada al SIDA; 14 días de tratamiento son generalmente suficientes en pacientes con cuentas de CD4+ >50/ml y al menos ocho semanas en los que tienen CD4+ <50/ml (Rossignol, 2006).
Inmunoterapia e inmunoprofilaxia. La poca respuesta de la infección a las drogas empleadas ha conducido a investigar la inmunoterapia. El aumento de la susceptibilidad a la infección y su persistencia en animales y humanos con reducida inmunidad celular y disminución de la IL-12 e IFN-g sugieren su importancia potencial para el control de la parasitosis (Fayer, 2004).
La administración de calostro hiperinmune de bovinos, con alta concentración de anticuerpos IgG anti-Cryptosporidium, a pacientes con la infección reduce o elimina la sintomatología y el parásito en algunos pacientes, pero no en otros (Saxon y Weinstein, 1987; Nord et al., 1990; Greenberg y Cello, 1996). La yema de huevo hiperinmune, con alta concentración de Ig Y, da protección inmunológica similar al calostro hiperinmune; reduce las manifestaciones gastrointestinales, pero no elimina los ooquistes (Morrison, 1998).
Se ha intentado la inmunoterapia con anticuerpos pasivos, pero el éxito también ha sido limitado. Vacunas preparadas con ooquistes enteros, subunidades o ADN han sido ensayadas en animales; éstas mejoran la sintomatología, pero en la mayoría de los casos no reducen ni eliminan los ooquistes. Con la vacunación se producen anticuerpos IgG, IgM e IgA, pero no se sabe si éstos juegan algún papel en la prevención de los síntomas y erradicación del parásito (Jenkins, 2001; Thompson et al., 2005).
Los probióticos también han sido utilizados como agentes terapéuticos y profilácticos en la criptosporidiosis. Lactobacillus acidophilus, L. reuteri, Bifidobacterium longum y B. breve mejoran las manifestaciones clínicas y reducen ooquistes en humanos y animales modelo (Waters et al., 1999; Rotkiewicz et al., 2001; Pickerd y Tuthill, 2004).
A pesar del conocimiento de la importancia de la inmunidad celular y de los muchos intentos de identificar antígenos que estimulen una respuesta inmune protectora, no existen vacunas o inmunoterapéuticos aprobados para el tratamiento o prevención de la criptosporidiosis en humanos y animales (Fayer, 2004). Por ello, lo mejor para el tratamiento y prevención de la infección en pacientes infectados con el VIH es el mantenimiento de la función del sistema inmune, puesto que la infección crónica y grave ocurre en individuos severamente inmunocomprometidos. Una terapia con efecto dramático sobre la infección en estos pacientes es el tratamiento antirretroviral altamente activo, basado en la combinación de inhibidores de la transcriptasa reversa de nucleósidos y no nucleósidos, e inhibidores de la proteasa del VIH, que conduce a la reducción de la carga viral y la recuperación de la cuenta de linfocitos CD4+, permitiendo la recuperación clínica o la erradicación del parásito (Maggi et al., 2000; Miao et al., 2000). Hasta el presente, ésta es la terapia de elección para la criptosporidiosis en pacientes inmunocomprometidos y puede ser usada también profilácticamente (Caccio y Pozio, 2006).
El logro del cultivo de Cryptosporidium en medios libres de células (Hijjawi et al., 2004) y el acceso a las bases de datos de la secuencia de su genoma (Abrahamsen et al., 2004) ayudarán al conocimiento de los requerimientos metabólicos de las diferentes formas del parásito y eventualmente al desarrollo de nuevos agentes quimioterapéuticos y vacunas. El descubrimiento eventual de una vacuna efectiva contra el VIH tendría un efecto potencial en la prevención de la asociación de la criptosporidiosis con el virus. El impacto de esta vacuna en salud pública sería enorme por la prevención o reducción del riesgo a la infección, la morbilidad y la mortalidad en los pacientes con el VIH, ya que la criptosporidiosis asociada al SIDA puede ser devastadora y a menudo fatal (Clark, 1999).
Prevención
La gravedad y cronicidad potencial de la criptosporidiosis en pacientes inmunocomprometidos ha acentuado la importancia de la infección como un problema de salud pública global. Su prevención es especialmente importante en pacientes con SIDA por el gran riesgo de desarrollar una enfermedad severa y fulminante. La utilización de terapia antirretroviral altamente activa es la mejor medida preventiva, al reducir la gravedad y el número de casos infectados en pacientes con el VIH (Clark, 1999; Fayer, 2004).
Los pasos más importantes para evitar la infección son la higiene personal, la infraestructura sanitaria apropiada y el tratamiento adecuado del agua de consumo (Macpherson, 2005). El lavado frecuente de las manos en pacientes con SIDA reduce el número de episodios de diarrea (Huang y Zhou, 2007). Además de las normas estándar para prevenir las infecciones entéricas, se recomienda 1) hervir y/o filtrar (poro <4µm) el agua de beber (Macpherson, 2005); 2) no bañarse en piscinas y playas públicas, ya que la combinación de la frecuente contaminación fecal, la resistencia de los ooquistes al cloro, la baja dosis de ooquistes necesaria para adquirir la infección y la alta densidad de bañistas en estas aguas recreacionales facilita la transmisión (Fayer, 2004); 3) evitar baños de sauna, relaciones homosexuales y múltiples parejas, que aumentan el riesgo de infección (Janoff y Reller, 1987; Caputo et al., 1999; Caccio y Pozio, 2006); 4) evitar contacto con animales (Fayer y Ungar, 1986); y 5) tratar a las personas que viven en contacto cercano con los pacientes infectados con el VIH para preservar su salud (Raccurt et al., 2006).
Para minimizar la transmisión nosocomial se deben indicar las normas estándar de precaución para evitar contagios, como el lavado frecuente de las manos y uso de guantes y batas. Se recomiendan cuartos privados para pacientes con poca higiene (Fayer y Ungar, 1986). Los equipos potencialmente contaminables deben ser esterilizados, recomendándose formol salino al 10% y amonio al 5% como los desinfectantes más apropiados, ya que los ooquistes no son infecciosos para ratones tras 18h de exposición (Janoff y Reller, 1987).
La dilucidación de la taxonomía de Cryptosporidium proveerá información más precisa de la importancia en salud pública de las diferentes especies y genotipos del género, lo cual permitirá identificar los diferentes factores de riesgo y desarrollar medidas preventivas que protejan a los pacientes del gran impacto nosológico de este parásito.
Conclusiones
Los pacientes con inmunodepresión secundaria a la infección con el VIH tienen mayor susceptibilidad a la criptosporidiosis severa y crónica, y a sus complicaciones. Estos rasgos son proporcionales a la disminución en número y función de los linfocitos CD4+. Existe una variedad marcada en la presentación clínica de la infección, incluyendo la asintomática. La forma devastadora, manifestada por diarrea acuosa, voluminosa y crónica, está limitada a pacientes con marcada afectación del sistema inmune, con cuentas de células CD4+ <150/ml. Actualmente no existe quimioterapia curativa, ni inmunoterapia o vacunas aprobadas para el tratamiento o prevención de la criptosporidiosis en pacientes con el VIH. Lo mejor para la terapia y prevención de la infección en estos pacientes es el tratamiento antirretroviral, puesto que la restauración de linfocitos CD4+ permite la recuperación clínica o la erradicación del parásito. Otras medidas profilácticas incluyen hervir y/o filtrar (poro <4µm) el agua, no bañarse en piscinas ni playas públicas, evitar relaciones homosexuales o múltiples parejas, y no tener contacto con animales.
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