Diagnosis de Herpetomonas sp. en Musca domestica, y su implicación en terapia larval

1 Laboratorio de Ecología Molecular de Vectores, Departamento de Estudios Ambientales, División de Ciencias Biológicas, Universidad Simón Bolívar, Sartenejas, Venezuela.

Los flagelados del género Herpetomonas sp. son parásitos de insectos, y generalmente no son patógenos para el hombre. Sin embargo, tienen importancia médica en la actualidad derivada en primer lugar del uso de varias especies de moscas en terapia larval, desde las cuales han sido aisladas, ejemplo Musca domestica, y en segundo lugar dado a los nuevos registros de casos humanos de co-infección de VIH y Herpetomonas sp., pero con una clínica y sintomatología semejante a la leishmaniasis tipo visceral y cutáneo-difusa. En el presente trabajo, se evalúo un material de colonia de M. domestica, colectado en la localidad de Maracay, Edo. Aragua, y colonizado con fines de terapia larval en un modelo animal de leishmaniasis. La búsqueda parasitológica en frotis preparados a partir de los macerados del tubo digestivo, evidencia la existencia de Herpetomonas sp. y Octosporea sp. en un 90% de los ejemplares evaluados en diferentes estadios de vida, y a todo lo largo del tracto digestivo. Los resultados obtenidos indican la necesidad de evaluar a priori el material de moscas colectado en el campo antes de estabilizar una colonia con fines de terapia larval. Adicionalmente, se recomienda el uso de herramientas moleculares para el diagnostico de leishmaniasis en zonas de alta casuística de SIDA y alta endemicidad de leishmaniasis con el fin de descartar infecciones cruzadas, dado a la co-circulación de Herpetomonas y Leishmania.

La Familia Trypanosomatiade comprende un gran grupo de protozoos flagelados que están separados en 12 géneros cuyo ciclos de vida pueden ser digenéticos o monogenéticos (Souto-Padrón, 2002. An. Acad. Bras. Cienc. 74: 649-675). Dentro del grupo de los monogenéticos destaca el Género Herpetomonas (Leidy, 1856), parásito de insectos presente en los órdenes Hemíptera y Díptera (Tanada & Kaya, 1993, Insect Pathology. Adademic Press, Inc. USA). En el caso de los Dípteros las especies de parásitos del género Herpetomonas no son patogénicos (Ferreira et al., 2003. Curr. Microbiol. 47: 265-271). Sin embargo, hoy en día este grupo tiene gran importancia médica debido a que han sido aislados desde pacientes humanos infectados con VIH, con una clínica semejante a la producida por especies de parásitos del género Leishmania, (Chicharro & Alvar, 2003, Ann. Trop. Med. Parasitol. 97: 75-78). Varias especies de moscas de los géneros de Lucilia y Musca han sido señaladas como hospedadores naturales de Herpetomonas spp (Wallace & Clark, 2007. J. Eukaryot. Microbiol. 6: 58-61). Estas especies de moscas son utilizadas en tratamientos médicos, como terapia larval para pie diabético, úlceras de presión, quemaduras y ulceras infectadas con bacterias resistentes a antibióticos (Sherman et al., 2000, Ann. Rev. Entomol. 45: 55-81; Sherman, 2002, Lower Extremity Wound. 2: 135-142; Sherman, 2002, Diabetes Care. 26: 446-451; Sherman et al., 2007, Vet. J.. 173: 138-143; Li et al., 2008, Surgery Letters. 145: 122-123). Las investigaciones en Herpetomonas no solo son de índole medico, sino también farmacológicas ya que estas especies de patógeno pueden ser utilizadas como modelos en estudios bioquímicos para evaluar la respuesta parásito-hospedador basado en la presencia de metabolitos y enzimas similares a los eucariotas superiores, y a otros miembros de la familia Trypanposomatidae (Souto-Padrón, 2002. Op.cit.), como la Leishmania sp, Trypanosona cruzi, Toxoplasma gondii y Entamoeba histolitica (Ferreira et al., 2003. Op.cit.).

Los estudios en el género Herpetomonas en insectos indican una asociación con su hospedador especie-específico, sin embargo, existen discrepancias en relación a este punto (Becker, 1923. J Parasitol. 1: 25-34). Han sido descritas aproximadamente 40 especies de Herpetomonass, aisladas desde ejemplares pertenecientes a diferentes géneros de Díptera, ejemplos, Herpetomonas muscarum para Musca domestica, Herpetomonas megaceliae descrita en Megacelia scalaris, y Herpetomonas luciliae, hallada en Lucilia sericata (Becker, 1923. Op.cit.; Pierre et al., 1972. J Parasitol. 58: 946-949; Tanada & Kaya, 1993. Op.cit.).

En la actualidad se han llevado a cabo algunos experimentos en el ámbito biomédico en relación a la búsqueda de alternativas para el tratamiento de la leishmaniasis en su forma cutánea, dentro de los cuales se señala la terapia larval, debido a su potencialidad terapéutica bajo un modelo animal (Arrivillaga et al., 2008. Biomédica. 28: 305-10), esto nos llevo a evaluar la ocurrencia de Herpetomonas sp. en un colonia de M. domestica, establecida para fines de terapia larval (Li et al., 2008. Op.cit.), con base en la existencia de dos registros del protozoo en Venezuela (Gabaldón, 1929, Gac. Méd. de Caracas. 36: 10-14; Scorza & Dagert, 1954, Acta Cient. Venez. 5: 127-131). El mantenimiento de la colonia de M. domestica se llevó a cabo según un protocolo ya descrito (Martiradonna et al., 2009. Bol. Mal. Salud Amb. 49: 317-319). Para la búsqueda parasitológica de Herpetomonas spp, los ejemplares inmaduros (larvas) y adultos fueron esterilizados con una solución de hipoclorito de sodio al 5%, por cinco minutos, seguido de cuatro lavados con solución fisiológica isotónica estéril. Posteriormente, se realizaron disecciones del tracto digestivo de cada individuo, sobre una lámina portaobjetos con una gota de solución salina estéril, para observar in vivo la presencia de los parásitos en todo el tracto digestivo. Luego, de la visualización de las formas flageladas, se procedió a su aislamiento en medio de cultivo NNN a partir de los macerado del tracto digestivo de larvas I y II estadio (parte del material se fijó y se coloreó con Giemsa). Los aislados en cultivo se caracterizaron por presentar tres formas evolutivas: promastigotos, paramastigotos y opistomatigos como los tres morfotipos característicos del género Herpetomonas (Ferreira et al., 2003 Op.cit.; Souza et al., 2001. Curr. Microbiol. 42: 111-116), pero observándose un pleomorfismo marcado, todas las formas flageladas evidencian la existencia de movimientos sincronizados de manera circular y zigzagueantes. La morfología de parásito evidencia la presencia de un núcleo central o ligeramente excéntrico, un blefaraplasto y un granulo basal hacia la parte anterior, cercano a la base del flagelo característico del genéro Herpetomonas (Fig. 1). Sin embargo, estudios moleculares en progreso son necesarios para la identificación de la especie aislada.

Observaciones adicionales mostraron en todo el tracto intestinal de las larvas la presencia de un microsporideo, con envoltura de formas cilíndricas y ovaladas (Fig. 4), con características binucledas lo que supone la presencia de una Octosporea sp. en una frecuencia inferior a la presencia de Herpetomonas spp. (Cárdenas & Martínez, 2001. Rev. Peru. Biol. 8: 1). Por otro lado, se realizaron macerados de huevos de moscas previamente esterilizados con 0,5 % de hipoclorito, los cuales fueron coloreados con Giemsa para evaluar la ocurrencia del patógeno y evaluados para aislamiento en medio de cultivo, a fin de evaluar la transmisión vía parental. Los frotis y los medios de cultivo a las 24 y 48 horas, evidencia la ocurrencia de Herpetomonas observándose un polimorfismo y pleomorfismo al igual que en los aislados desde larvas y adultos, lo que sugiere la transmisión transovárica. Adicionalmente, los tractos digestivos de larvas de estadio I y II que eclosionaron de las oviposturas esterilizadas, se revisaron en un microscopio óptico, observándose resultados negativos para Herpetomonas, sin embargo se encontró la persistencia de Octosporea sp. posterior a la esterilización, con un aumento en la carga parasitaria dentro de la larva en comparación a las muestras sin esterilizar.

Este hallazgo es importante para terapia larval, ya que aun cuando Herpetomonas spp. nunca se habían reportado como patógenos para el hombre; estudios recientes describen patogenicidad de Herpetomonas en pacientes inmunosuprimidos ocasionando características clínicas similares a la de la leishmaniasis cutánea difusa y visceral (Chicharro & Alvar, 2003, Ann. Trop. Med. Parasitol. 97: 75-78; Morio et al. 2003. J. Clin. Microbiol. 46: 3845-3847) debido a que a nivel de la membrana estos dos parásito comparten enzimas y metabolitos (Ferreira et al. 2003. Op.cit.). La esterilización de las ovipostura de mosca, pareciera seguir siendo una excelente opción para eliminar a las Herpetomonass de la fase larval antes de su uso en terapia larval, sin embargo, es necesario evaluar a largo plazo si esta metodología de esterilización es efectiva para mantener a una colonia libre de este patógeno. Por otro lado en zonas de alta endemicidad de leishmaniasis y alta casuística de SIDA deben realizarse aislamientos y tipificación del parasito utilizando técnicas moleculares para evitar un diagnostico clínico erróneo o descartar una infección mixta, por la ocurrencia en el foco de la co-circulación de Herpetomonas spp. en humanos.