ESPECIAL HALLOWEEN: AMEBAS COMECEREBROS

¡Hola a todos! Como bien habréis leído en Facebook, hoy tenemos entrada temática para haceros vivir con más intensidad la noche de Halloween.
Os traemos a las amebas come-cerebros. Un tipo de amebas parásitas facultativas que se alimentan del cerebro humano.
¿Estáis preparados? ¡Pues allá vamos! ;)

INTRODUCCIÓN

¿Qué son las amebas?

Son organismos unicelulares de tamaño microscópico pertenecientes al reino Protista. Una característica que llama la atención es la presencia de pseudópodos, prolongaciones necesarias para la locomoción y adquisición de los alimentos. 

La siguiente imagen explica brevemente las principales características del reino Protista

Hoy nos vamos a centrar en hablar sobre las amebas parásitas facultativas. Empecemos. El término “parásitas” hace referencia a un tipo de depredación en el cual el parásito obtiene un beneficio del huésped, el cual resulta dañado. Facultativo se refiere a que no es obligatorio que un proceso se desarrolle de una determinada manera. Con todo esto, se entiende que las amebas parásitas facultativas son organismos que causan enfermedades e incluso la muerte, pero que no necesitan parasitar para sobrevivir. Algunas de ellas tienen la capacidad de invadir tejidos animales y humanos. 

En 1965 ya se describieron casos de infecciones humanas por estos organismos. Son 3 especies: Acanthamoeba (causa la queratitis amebiana, QA), Naegleria (causante de la meningoencefalitis amebiana primaria, MAP) y Balamuthia. La encefalitis granulomatosa amebiana (EGA) está causada por Acanthamoeba y Balamuthia. Las dos primeras enfermedades comentadas la desarrollan individuos sanos, mientras que la tercera está asociada a personas con inmunodeficiencia. 

Veamos las características de cada una de ellas.

• Naegleria fowleri: Se encuentra en aguas dulces, nunca en agua marina. Por ejemplo, se puede encontrar en jacuzzis, lagos, piscinas cubiertas, etc., ya que es una especie termófila, es decir, que tolera altas temperaturas. Por todo esto, N.fowleri se relaciona con lesiones que sufren quienes practican deportes acuáticos. Presenta 2 estados: trofozoíto y quiste. El trofozoíto es la forma vegetativa activada que se alimenta y se reproduce, mientras que el quiste es la forma vegetativa de resistencia y causante de la infección. En el agua, cuando la temperatura y otros factores varían, la forma ameboide puede pasar a biflagelada y viceversa. En los tejidos y líquido cefalorraquídeo del hospedador sólo se encuentran trofozoítos de la forma ameboide.

• Acanthamoeba spp. Las especies implicadas en EGA y QA son: A. culbertsoni, A. castellanii y A.polyphaga. Al igual que en la especie anterior, presenta 2 formas. En los tejidos del hospedador se encuentran tanto trofozoítos como quistes.

• Balamuthia mandrillaris: No fue hasta 1990 cuando se detectaron los primeros casos de infecciones provocadas por esta ameba. En el hospedador se pueden encontrar tanto quistes como trofozoítos.

Todos los dibujos son muy bonitos, pero en cuando estás frente al microscopio y te das cuenta de que los dibujos no tienen nada que ver con la realidad, se te queda la misma cara que al ver el videoclip del éxito de “La Salchipapa” de Leticia Sabater (si todavía no lo habéis visto, echadle un vistazo). En las siguientes imágenes se muestra lo que realmente se observa al microscopio. 

CICLO DE VIDA

Naegleria fowleri:

La ameba, en estado de quiste, no infectivo, se encuentra tanto en el agua como en el suelo, transformándose posteriormente en trofozoíto, forma infectiva que puede encontrarse tanto en estado ameboide (2) como en estado biflagelado (3), que puede contagiar al hospedador (el humano), penetrando a través de sus vías respiratorias previa fisión binaria (modo de reproducción asexual que consiste en que la ameba primero replica su ADN, y elonga su citoplasma separando ambas copias de ADN cada una en un extremo de la célula para invaginar su membrana por el medio creando una pared que se partirá dando lugar a dos células hijas). 

Desde la mucosa nasal llegan al encéfalo y las meninges, donde el trofozoíto se multiplica sucesivas veces causando meningoencefalitis amebiana primaria (será explicada más adelante). Cabe destacar que los trofozoítos ameboides se encuentran en líquido cefalorraquídeo y tejido cerebral, mientras que las formas flageladas sólo en líquido cefalorraquídeo. 

Afectan tanto a individuos inmunocompetentes como inmunodeprimidos. 

Aquí tenéis una foto para entenderlo mejor:  

Acanthamoeba spp:

Estas amebas se encuentran tanto en el suelo como en agua dulce, pudiéndose adquirir la infección no solo por estas sino también a través del aire. Tanto los trofozoítos (sólo la forma ameboide), que pueden dividirse varias veces en el agua o en el suelo antes de llegar al hospedador, como los quistes, pueden infectar al humano penetrando en la conjuntiva de los ojos, vías respiratorias superiores o inferiores, o a través de la piel o lesiones de esta, pudiendo llegar al cerebro a través de la sangre y dando lugar a distintas enfermedades en función de la zona por la que penetren en el humano (explicadas más adelante): 

- Queratitis amebiana severa. 

- Encefalitis amebiana granulomatosa. 

- Lesiones en la piel. 

- Enfermedad diseminada.

Afectan principalmente a individuos inmunodeprimidos. 

Y aquí tenéis su imagen correspondiente:

Balamuthia mandrillaris:

El caso de esta ameba es muy similar al de la anterior. Las diferencias son que estas amebas penetran en el humano a través de las vías respiratorias o a través de la piel o ulceraciones (igual que en el caso anterior salvo por la conjuntiva ocular) pudiendo llegar al cerebro a través de la circulación sanguínea. Las enfermedades que provocan son, por tanto:

- Encefalitis amebiana severa. 

- Lesiones en la piel. 

- Enfermedad diseminada.

Afectan tanto a individuos inmunocompetentes como inmunodeprimidos. 

Aquí os dejo la imagen de su ciclo:

ENFERMEDADES

Algunas especies de amebas de vida libre tienen capacidad para invadir los tejidos de los seres humanos y de otros animales, este tipo de amebas son conocidas como amebas parásitas facultativas.

Las enfermedades que pueden causar estas amebas son:

Meningoencefalitis amebiana primaria (MAP)

Encefalitis granulomatosa amebiana (EGA)

Queratitis amebiana (QA)

La MAP y la QA ocurren en individuos sanos, mientras que la EGA, está  asociada, en muchos casos, a estados de inmunodeficiencia.

Ahora vamos a explicar brevemente en qué consisten estas enfermedades y cuáles son los principales  síntomas de las mismas. 

Naegleria fowleri

Aunque se conocen más de cuarenta especies del género Naegleria, sólo N. fowleri ha sido relacionada con infecciones humanas. 

N. fowleri es una ameba flagelada  de vida libre que se encuentra en masas de agua cálida como estanques, acequias, lagos, aguas costeras y aguas termales , tolerando temperaturas de hasta 45º, por lo que son termófilas. 

Pueden  causar meningoencefalitis amebiana primaria, en el hombre , una enfermedad del sistema nervioso central rápidamente mortal. Además, estos microorganismos son también portadores de patógenos como puede ser la Legionella.

Las distintas formas que podemos encontrar de esta especie son las que se pueden observar en la siguiente imagen

Formas de  Naegleria fowleri. Ala izquierda se encuentra la forma de quiste. En en centro se encuentra la forma de trofozito. A la derecha se observa la forma flagelada

En el agua, cuando la temperatura y otros factores varían, la forma de trofozoito puede pasar a flagelada y viceversa. En los tejidos y líquido cefalorraquídeo del hospedador sólo se encuentran trofozoítos de la forma ameboide. El quiste es una forma de resistencia inducida por condiciones ambientales adversas.

Proceso de infección:

Como se ha mencionado anteriormente en el ciclo de vida, la ameba entra en los conductos nasales, penetra en la mucosa de la nasofaringe, y migra a los nervios olfativos, finalmente invadir el cerebro y las meninges  a través de la lámina cribosa . Allí, el trofozoíto se multiplica y, tras un período de incubación de 3-7 días, provoca un foco necrótico que, tras el bloqueo de las fosas nasales, una intensa cefalea y rigidez de nuca, conduce al coma, produciéndose generalmente la muerte del individuo en 1-5 días.

Sintomatología:

Los primeros síntomas de la MAP  pueden conllevar dolor de cabeza, fiebre, náuseas o vómitos. Los síntomas posteriores pueden incluir rigidez en el cuello, confusión, falta de atención, pérdida del equilibrio, convulsiones y alucinaciones. Después de la aparición de los síntomas, la enfermedad evoluciona rápidamente y suele causar la muerte en unos 5 días.

La enfermedad ocurre en individuos sanos, que se han visto expuestos a aguas calientes  o aguas con concentraciones de cloro inferiores a 1mg/l.

Acanthamoeba spp.

Varias especies del género Acanthamoeba se han visto involucradas en procesos de encefalitis granulomatosa amebiana (EGA) y queratitis amebiana (QA) en todas las partes del mundo. Entre las especies de  Acanthamoeba  que producen queratitis amebiana se pueden destacar,  A. cultbersoni, A. castellani, A. hatchetti o A. quina. La EGA ocurre con más frecuencia en individuos inmunocomprometidos, mientras que la QA lo hace en individuos sanos.

Acanthamoeba ssp. se ha aislado de diversos ambientes naturales, incluyendo agua de mar, sedimentos oceánicos, playas,agua del estanque, suelos, lagos de agua dulce, complejos termales, lagos de agua salada, en la Antártida, e incluso han sido aisladas de botellas de agua mineral, agua destilada, etc. por lo que están ampliamente distribuidas en la naturaleza.

En esta imagen se puede observar el trofozoito de Acanthamoeba

Proceso de infección:

Estas amebas tienen dos etapas de su ciclo de vida, una etapa trofozoite activo y una etapa de quiste latente con la actividad metabólica mínima. Son los trofozoítos las formas infectantes y se cree que penetran el cuerpo por el tracto respiratorio o por la piel ulcerada e invaden el sistema nervioso central por diseminación en la sangre.

Durante la fase de trofozoito, la Acanthamoeba se alimenta de partículas orgánicas, así como otros microbios y se  divide mitóticamente en condiciones óptima. La exposición a condiciones adversas resulta en la diferenciación celular en una forma de quiste de doble pared.

Sintomatología:

QA: Muchas veces está enfermedad está relacionada con personas sanas que entran en contacto con la ameba, y en ocasiones, se ha relacionado también con el uso de lentes de contacto, al lavarlas con agua contaminada  por la ameba. 

Los síntomas principales son dolor en los ojos, sensación de tener algo en el mismo, exceso de lágrimas, fotosensibilidad y difuminación de la visión. A estos síntomas se les puede unir la aparición de un anillo blanco que comienza  a cubrir el iris, que produce un daño significativo a la visión.

EGA: La ameba generalmente sólo causa encefalitis en personas que están inmunocomprometidas o que tienen una enfermedad crónica tal como la diabetes. La invasión se realiza generalmente a través de la piel lesionada, vías respiratorias o tracto genitourinario, y se dispersa por vía sanguínea, produciendo infección diseminada, lesiones en la piel e infección del encéfalo. Tras un período de incubación de semanas o meses, se producen en el cerebro focos de inflamación granulomatosa y necrosis.

 Alguno de los síntomas  que se producen son: dolor de cabeza, cuello rígido, náuseas, vómitos, y finalmente se produce la muerte del individuo.

Balamuthia mandrillaris:

Esta ameba también es la responsable de la enfermedad de la que se habló con anterioridad EGA.  Es una ameba de vida libre, con hábitos y morfología muy similares a las especies del género  Acanthamoeba.

Afectan tanto a individuos inmunodeprimidos, como inmunocompetentes.

Proceso de infección:

La infección se produce debido a la entrada del trofozoito a través de las vías respiratorias, desde donde el parásito llega al encéfalo, vía sanguínea. La enfermedad se inicia con una o varias lesiones cutánea, preferentemente de localización centrofacial, sobre la nariz o en el pómulo. La lesión cutánea es una placa de color rojo oscuro o violáceo, poco dolorosa. La mayoría de los casos se han dado en personas de origen en Sudamérica.

En la esta imagen se puede observar la forma de quiste( a la izquierda) y la forma de trofozoide (a la derecha) 

Hay que destacar el papel ecológico de estos microorganismos, ya que no únicamente producen enfermedades. Entre los protistas, las amebas de vida libre son los consumidores de bacterias y son responsables de hasta el 60% de la reducción total de la población bacteriana.  Las bacterias descomponen  los materiales orgánicos, pero son ineficaces en la liberación de los minerales desde su propia biomasa. Los descomponedores secundarios, como las amebas de vida libre, consumen a los descomponedores primarios y liberan nutrientes minerales como productos de desecho. 

DIAGNÓSTICO

Meningoencefalitis amebiana primaria (MAP) por N. fowleri

Se realiza principalmente una punción lumbar para obtener Líquido Cefalorraquídeo o LCR, que es un líquido que se encuentra alrededor del cerebro y de la médula espinal que sirve como protección frente a lesiones.

A partir de este líquido se pueden realizar 3 tipos de pruebas:

• Observación en fresco de LCR: si el paciente presenta MAP se observarán trofozoítos móviles.
• Tinción con Giemsa (colorante) para observar al microscopio trofozoítos.
• Cultivo en agar no nutritivo con E. coli que constituye un medio para el desarrollo de N. fowleri.

También se puede realizar una biopsia cerebral, que consiste en tomar una muestra de tejido del cerebro para posterior observación al microscopio. 

Esquema de una punción lumbar

Tinción con Giemsa de LCR en el que se observan trofozoítos de N. fowleri

Encefalitis Granulomatosa Amebiana (EGA)

No es posible detectar las amebas a partir del LCR, por lo que se utilizan otros procedimientos.

Principalmente, se realiza una biopsia cerebral y de piel para posteriores análisis:

• Observación al microscopio de trofozoítos.
• Cultivo de ambas amebas en diferentes medios nutricionales: Acanthamoeba sp. en agar no nutritivo con E.coli o E. aerogenes y B. mandrillaris en cultivos específicos BM-3 o cultivo modificado de Chang. 
• Inmunofluorescencia indirecta (IFI): consiste en el reconocimiento de anticuerpos presentes en suero o tejido del paciente. Estos anticuerpos aparecen cuando se produce alguna infección. El método consiste en añadir al suero o tejido antígenos (moléculas específicas presentes en los microorganismos), los cuales, si el paciente presenta la infección, se unirán a los anticuerpos. Para poder visualizarlos, se añade además otro anticuerpo unido a un fluorocromo que se une a los anticuerpos anteriores. Posteriormente, se observará el resultado en un microscopio de fluorescencia.
• PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa): A grandes rasgos, consiste en la detección de ADN de las amebas en los tejidos. 

A. Esquema de Inmunofluorescencia Indirecta (IFI). B. Imagen de trofozoítos de Balamuthia mandrillaris en tejido cerebral.

Queratitis amebiana por Acanthamoeba sp.

Se realiza un raspado o biopsia corneal, del cual se aislaran los trofozoítos y quistes que se observarán al microscopio en fresco o previamente teñidos.

Se puede realizar también otras pruebas como:

• IFI
• PCR
• Microscopía confocal in vivo: examen no invasivo, que permite la visualización inmediata de los quistes. 

Quistes de Acanthamoeba sp. vistos en la córnea por microscopia confocal 

PREVENCIÓN

Para los casos de MAP y EGA, los cuales se transmiten mayormente en las aguas dulces templadas, lo recomendable es evitar las aguas sospechosas y utilizar pinzas nasales para evitar la introducción de las amebas por la nariz.

En el caso de queratitis amebiana, la infección se transmite mayoritariamente cuando se utilizan lentillas, por ello, es recomendable manipularlas con las manos limpias y utilizar soluciones que las esterilizan. 

TRATAMIENTO

En las enfermedades MAP y EGA, la mayoría de los casos suelen ser mortales. Sin embargo, se ha documentado unos pocos casos en los que los pacientes han sobrevivido. En todos ellos, el tratamiento consistió en administrar una combinación de fármacos antimicrobianos, antifúngicos, antiparasitarios, entre otros. No existe una combinación exacta y precisa para tratar ambas enfermedades.

En el caso de la queratitis amebiana, el tratamiento es más eficaz. Se utiliza la administración de biguadinas y diamidinas, que son los antiamebianos más eficaces. En casos más graves donde la visión se deteriora, se llega a realizar un trasplante de córnea.



Esperamos que os haya gustado la entrada y os hayan entrado escalofríos, la noche de Halloween os espera ;)


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