Malaria/Plasmodium

Que es la malaria
También denominada paludismo, es una de las enfermedades parasitarias  más importantes del ser humano.  Esta enfermedad es causada por un mosquito denominado Plasmodium y se transmite de un individuo a otro por medio de la picadura del mosquito hembra. Hay 200 o 300 casos al año en todo el mundo, por lo general son a niños menores de cinco años.

Los niños menores de cinco años y las mujeres embarazadas son quienes corren más riesgo de tener una malaria grave y complicada y, por lo tanto, de morir. Esto es así porque los niños pequeños no tienen aún una respuesta inmune adecuada frente al parásito y en las mujeres embarazadas esta respuesta inmune se debilita transitoriamente. A estos habría que añadir las personas con infección por el VIH/SIDA y a los viajeros de países en los que no existe la enfermedad y que visitan áreas endémicas, fundamentalmente viajeros especiales como son los inmigrantes que retornan a sus países de origen para visitar a sus familiares y amigos los cuales tienen mucho más riesgo de adquirir la infección que un viajero turista estándar.
Plasmodium Falciparum es el parásito que causa casi todos los casos de malaria grave y complicada. La malaria es una de las principales causas de mortalidad infantil, y en los países en los que todavía es endémica constituye uno de los grandes factores que contribuyen al subdesarrollo. Además, y sobre todo en África subsahariana, es una de las principales causas de morbilidad en forma de anemias crónicas en niños y embarazadas, abortos, bajo peso al nacer y secuelas neurológicas, entre ellas retraso psicomotor. Todo esto, junto con el absentismo escolar y laboral durante las crisis febriles en países donde no existen sistemas de protección social hace que la malaria esté íntimamente ligada con la pobreza.


Como se transmite la malaria
Existen algo más de 20 especies de plasmodios que afectan a los primates, y, hasta hace poco, se pensaba que tan solo cuatro eran las especies que afectaban al hombre, pero, últimamente, se ha descrito una quinta especie. Las cuatro especies clásicas son Plasmodium falciparum, P. malariae, P. vivax y P. ovale. La última especie implicada es el P. knowlesi, que fue descrito por primera vez como infección natural en el hombre en 1965 en EE.UU., en un viajero que regresaba de Malasia. Desde entonces, son varias las comunicaciones de casos humanos sobre esta nueva especie y en la actualidad está bien establecida su transmisión de hombre a hombre a través del vector en diversos zonas del sudeste asiático.

El parásito se transmite, generalmente, por la picadura de mosquitos infectados del género Anopheles (lo que se conoce como transmisión vectorial). Existen otras vías de transmisión, aunque son mucho menos frecuentes: la vía vertical (madre a hijo, durante el embarazo) y la transfusional (transfusión sanguínea, accidente de laboratorio, jeringuillas en los adictos a drogas intravenosas). Este tipo de transmisiones suelen ser más habituales en muchos países de África subsahariana, donde muchas mujeres sufren episodios de malaria durante el embarazo que agravan la anemia y que requieren transfusiones de sangre muchas veces de donantes con infección malárica (en la mayoría de estos países las transfusiones son muy 
inseguras y a los donantes solamente se les hacen las pruebas del VIH).


En el caso de la transmisión vectorial, en el momento de la picadura, la hembra anofelina infectada inocula los parásitos al hombre. Los mosquitos machos no se alimentan de sangre, sino de plantas, por lo que no están implicados en la transmisión de la malaria. Los parásitos que son inoculados por la hembra de Anopheles van a localizarse al hígado, en el que sufren una serie de transformaciones hasta que pasan a la sangre e infectan los hematíes o glóbulos rojos.


Epidemiología de la malaria
El paludismo se observa en la mayor parte de las regiones tropicales y subtropicales, especialmente en el África subsahariana.
·         P. falciparum predomina en África, Nueva Guinea y Haití;
·         P. vivax es más frecuente en América Central y el subcontinente indio. La prevalencia de estas dos especies es aproximadamente similar en América del Sur, Asia Oriental y Oceanía.
·         P. malariae se encuentra en la mayor parte de las áreas endémicas, especialmente en todo el África subsahariana, aunque su frecuencia es mucho menor.

·         P. ovale es relativamente infrecuente fuera de África. Se identifican zonas de alta transmisión en muchas partes del África subsahariana, en la región amazónica y en el Asia sudoriental


Síntomas de la malaria
La fiebre es el síntoma de la malaria por excelencia, y el más frecuente. Aunque no viene sola, ya que suele acompañarse de escalofríos, tiritonas, sudoración, cefaleas y dolores generalizados de músculos y articulaciones. Otros síntomas que pueden aparecer son vómitos y diarrea. Como puede verse los síntomas de la malaria son muy inespecíficos, pudiendo ser similares a una gripe o a una gastroenteritis, por ello conviene ser muy cautos y evitar estas confusiones, especialmente en el caso del paludismo falciparum, ya que puede ser fatal en uno a dos días, provocando un fallo multiorgánico si no se diagnostica y trata precozmente. Por lo tanto, cuando un viajero procedente de áreas endémicas de paludismo comienza con fiebre debemos asumir que tiene paludismo mientras no demostremos lo contrario.
El tiempo que media entre la picadura del mosquito y la aparición del cuadro clínico es de 7 a 14 días para P. falciparum, P. vivax y P. ovale, y de 7 a 30 días para P. malariae, pero puede ser mucho más prolongado en pacientes semiinmunes o en personas que ha estado tomando medicamentos antipalúdicos como quimioprofilaxis. En zonas con alta transmisión palúdica, la presencia del parásito en la sangre no significa necesariamente que el paciente tenga paludismo y la fiebre puede corresponder a otra enfermedad.
La forma más grave es el paludismo por P. falciparum  que puede mostrar un cuadro clínico muy variado que incluye, además de los síntomas clásicos, tos, diarrea, dificultad respiratoria e incluso evolucionar hacia el shock con coagulo Patía de consumo, insuficiencia renal y hepática, edema pulmonar y encefalopatía aguda que puede llegar al coma y muerte. El tratamiento rápido es esencial, incluso en los casos leves, porque pueden aparecer de forma repentina complicaciones irreversibles. En los niños no tratados y en los adultos no inmunes la tasa de letalidad es superior al 10%.

Las otras formas de paludismo, como la causada por P. vivax, terciana benigna, P. malariae, cuartana, y P. ovale, por lo regular no amenazan la vida, excepto en los niños de muy corta edad, los ancianos y los pacientes con enfermedades concurrentes o inmunodeficiencia. Después de un lapso sin fiebre se repite el ciclo de escalofríos, fiebre y sudoración todos los días, en días alternos o cada tercer día. La duración del ataque primario no tratado varía desde una semana hasta un mes o más. Las recaídas verdaderas después de periodos sin parasitemia son frecuentes y pueden surgir a intervalos regulares durante cinco años o más. Las infecciones palúdicas por P. malariae pueden persistir hasta 50 años, con crisis febriles recurrentes. Las personas parcialmente inmunes o que han estado tomando medicamentos profilácticos pueden mostrar un cuadro clínico atípico y grandes variaciones del periodo de incubación.

Diagnóstico de la malaria
Las cuatro formas de paludismo humano pueden ser tan semejantes respecto a sus síntomas que es prácticamente imposible diferenciarlas por especie si no se hacen estudios de laboratorio. Además, el patrón febril de los primeros días de la infección se asemeja al que se observa en las etapas incipientes de otras enfermedades víricas, bacterianas o parasitarias.
La confirmación del diagnóstico se hace por la demostración de los parásitos del paludismo en frotis de sangre y en gota gruesa. Pueden ser necesarios los estudios microscópicos repetidos cada 12 a 24 horas, por la variación del número de parásitos en sangre periférica, sobre todo en la infección por P. falciparum. Incluso, a veces, no se puede demostrar la presencia de parásitos en los frotis de pacientes que han sido tratados en fecha reciente o que están bajo tratamiento.

Tratamiento de la malaria
El tratamiento de las personas infectadas de malaria es indispensable para evitar que actúen como fuente de infección para los mosquitos y de esta forma interrumpir la cadena epidemiológica. En las zonas endémicas es de especial importancia, además del tratamiento, tomar medidas para evitar que los mosquitos piquen a los enfermos (mosquiteros, repelentes, etcétera). Cuando un paciente que reside o procede de una zona palúdica tiene fiebre, es necesario preparar y estudiar una gota gruesa y un frotis de sangre teñidos con Giemsa para confirmar el diagnóstico e identificar la especie del parásito.
Los pacientes con paludismo grave y los que no pueden tomar medicación por vía oral deben recibir tratamiento antipalúdico por vía parenteral. Cuando existen dudas acerca de la posible resistencia del parásito infectante, se debe administrar quinina o quinidina. Actualmente se recomiendan las terapias combinadas con artemisina (TCA). Los derivados de la artemisina son los antimaláricos más potentes y con menos efectos adversos que existen en la actualidad. Su eficacia aumenta al combinarlos con otros fármacos, con lo cual se disminuye, además, la aparición de resistencias al tratamiento

Métodos de control de la malaria
En la actualidad hay 109 países con malaria endémica, 45 de ellos en la Región de África de la OMS. La malaria endémica ya no se observa en muchos países templados y en zonas desarrolladas de los países tropicales, pero constituye una causa importante de enfermedad en muchas zonas tropicales y subtropicales donde el desarrollo socioeconómico es deficiente. También se identifican zonas de alta transmisibilidad en la Amazonía y en el Sudeste asiático.
Además, existen cada vez más problemas de resistencia farmacológica del parásito y de resistencias de los vectores a los insecticidas. El paludismo sigue siendo hoy día, como lo ha sido durante siglos, una pesada carga para las poblaciones de los trópicos y un peligro para las personas que viajan a estas zonas.
En la mayor parte de las zonas tropicales no es posible la erradicación del paludismo debido a la amplia distribución de las zonas de cría del mosquito Anopheles, al gran número de personas infectadas y a la falta de recursos, infraestructuras y programas de control. Siempre que sea, posible, la enfermedad se debe contener mediante la utilización prudente de insecticidas para eliminar el mosquito vector, el diagnóstico rápido y tratamiento adecuado del paciente, y la administración de quimioprofilaxis a grupos de alto riesgo.
Entre los medios disponibles para prevenir y combatir la malaria destacan:
·         Los mosquiteros tratados con insecticidas de larga duración (sobre todo con piretroides).
·         El rociamiento de interiores con insecticidas de acción residual.
·         El tratamiento combinado con artemisininas (TCA).
·         El tratamiento preventivo intermitente durante el embarazo (TPI).

¿Porque no hay cuna contra la malaria?
Existen muchos motivos por los que en la actualidad no hay disponible una vacuna contra la malaria que pueda administrarse de forma rutinaria en los programas de vacunación de los países endémicos. El primer motivo es de índole biológico; los parásitos son organismos mucho más complejos que las bacterias y los virus. En el caso concreto del Plasmodium en cada estadio de su ciclo biológico (esporozoito, trofozoito, esquizonte, merozoito) su envoltura antigénica se modifica confundiendo al sistema inmune. Esto dificulta saber cuáles son los antígenos fundamentales que desencadenan una respuesta inmune eficaz.
Pero hay otros motivos. Uno es el hecho de que la malaria y otras enfermedades tropicales no afectan a los países desarrollados, y por tanto, no se destinan suficientes recursos en investigación y desarrollo de medicamentos y vacunas contra estas enfermedades, lo que sumado a los escasos recursos económicos de los países afectados hace que muchas empresas farmacéuticas consideren poco rentable investigar en vacunas contra la malaria.

Avances de la vacuna contra la malaria
Sin embargo, durante las últimas dos décadas, y especialmente en los últimos diez años se han realizado importantes avances que permiten ser optimistas en cuanto a la posibilidad de desarrollar vacunas eficaces y que puedan utilizarse de forma masiva y rutinaria. Existen en la actualidad más de 70 vacunas candidatas en diferentes fases de investigación. La mayoría de ellas se dirigen frente a varios de los antígenos considerados importantes en el desencadenamiento de una respuesta inmune eficaz.
Pero los avances no solamente han venido del campo de la biología molecular y de la inmunología, sino que en los últimos años se están produciendo alianzas entre las empresas farmacéuticas, los estados, fundaciones privadas, universidades y ONGD que están aumentando los recursos financieros y humanos dirigidos a la lucha contra la malaria y otras enfermedades tropicales (como la leishmaniasis, por ejemplo). Estas alianzas están permitiendo el desarrollo de plataformas para la realización de ensayos clínicos en fase II-III en humanos, cuyo objetivo es demostrar que las vacunas no sólo son seguras e inmunogénicas, sino también eficaces en las poblaciones en las que se utilizarán si llegan a ser registradas. En todo esto ha influido, por supuesto, la presión social y ese nuevo concepto de la responsabilidad social corporativa.
No hay que olvidar, no obstante, que la malaria es una enfermedad muy compleja que no sólo se podrá abordar con las vacunas, sino con la suma de todas las herramientas disponibles: el diagnóstico y tratamiento precoces con pruebas y medicamentos eficaces, el tratamiento preventivo intermitente en niños y embarazadas, las redes mosquiteras impregnadas de insecticida y la lucha anti vectorial.



Mosquito Plasmodium
Ciclo de vida del Plasmodium malariae: El parásito unicelular Plasmodium causa la malaria. Existen cuatro tipos de Plasmodium, cada uno produce un tipo diferente de malaria: el Plasmodium falciparum causante de la malaria maligna, que es la variedad más letal, el Plasmodium vivax, el Plasmodium ovale y el Plasmodium malariae ("P. malariae") son los más benignos, con el P. malariae como el menos maligno de todos estos tipos de malaria. La infección por P. malariae se presenta como los síntomas crónicos de gripe incluyendo fiebre, fatiga y diarrea. El tratamiento de la malaria incluye un fármaco llamado primaquina para prevenir la recaída en las versiones más graves de la enfermedad. Mientras que la cloroquina se utiliza con mayor frecuencia para tratar la infección por P. malariae.

Un mosquito pica a un humano: El ciclo de vida de la P. malariae comienza con la hembra del mosquito Anopheles, que es el único organismo que puede transmitir el parásito de la malaria. Cuando un mosquito pica a un ser humano no infectado libera los parásitos P. malariae (llamados esporozoitos en esta etapa) mediante su saliva en el torrente sanguíneo del ser humano.

El parásito de la malaria se reproduce en el hígado: Los esporozoitos pasan a las células del hígado de los humanos. Durante las próximas 72 horas, los esporozoitos maduran y se reproducen en merozoitos.

El parásito se disemina a la sangre: Ahora los merozoitos pueden moverse en el torrente sanguíneo humano infectado e invaden las células rojas. Los merozoitos crecen y se reproducen asexualmente dentro de las células rojas de la sangre, con el tiempo las células se rompen y liberan aún más merozoitos en el torrente sanguíneo. La mayoría de los merozoitos continúan reproduciéndose de esta manera, infectando y rompiendo cada vez más células de la sangre del ser humano. Esto es cuando el ser humano infectado comienza a experimentar los primeros síntomas de la malaria, tales como fiebre y escalofríos. Pero no todos los merozoitos simplemente se reproducen: un pequeño porcentaje se distingue en gametocitos masculinos y femeninos.

Otro mosquito pica a los humanos infectados: En esta fase, otra hembra del mosquito Anopheles pica a este ser humano infectado e ingiere los gametocitos masculinos  y  femeninos, que luego viajan a los intestinos del mosquito y se reproducen en el intestino medio. Finalmente, los gametocitos forman en un quiste, en el cual se forman nuevos esporozoitos.

El ciclo de vida comienza de nuevo: Después de aproximadamente de 10 a 18 días, los esporozoitos son suficientemente maduros como para ser capaces de infectar a un ser humano, lo que significa que ahora pueden causar una infección de malaria. En este punto, los esporozoitos se mueven a las glándulas salivales del mosquito y esperan a que el mosquito pique a un ser humano no infectado. De esta manera el ciclo de vida comienza de nuevo.

Esporozoitos                                                                                                                                                                     Un esporozoíto es una etapa del ciclo de la visa de un parásito protozoario durante la cual puede infectar a nuevos huéspedes.
Merozoitos
Es una etapa del ciclo de la visa de un parásito  protozoario, resultado de la reproducción por división múltiple (merogonia o esquizogonia
Quiste                                                                                                                                                                           Un quiste es un estado de reposo o inactividad de un microorganismo.




Tipos de plasmodium: La malaria se presenta con frecuencia en los países subdesarrollados donde los mosquitos trasmiten la infección cuando pican a las personas. Los parásitos que forman parte del género plasmodium son los responsables de esta enfermedad. Hay más de 100 especies de plasmodium, pero solo cuatro de ellas son perjudiciales para los humanos.

Plasmodium falciparum: El plasmodium falciparum o P. falciparum, está presente en la sangre como parásitos llamados trofozoitos. Ellos forman anillos en su etapa de desarrollo sin que los parásitos estén completamente desarrollados lo que señala la finalización de la malaria y a menudo la muerte. Una vez que la primera etapa, o etapa del anillo está completa, se observa que hay un gran número de parásitos P. falciparum. Ellos se multiplican e infectan a las células y crecen en forma de media luna.

Plasmodium vivax: El plasmodium vivax se disemina e infecta la sangre. Aparece en forma de gránulos. Estos gránulos son conocidos como "puntos de Schuffner" y pueden ser vistos sobre la membrana celular y el citoplasma. Los trofozoitos de plasmodium vivax se caracterizan porque tienen forma ameboide y presentan más de 20 merozoitos.                                                      

Plasmodium ovale: El plasmodium ovale, al igual que el plasmodium vivax, también presenta los puntos de Schuffner y una célula mutada. Es difícil distinguir al primero del segundo, pero el plasmodium ovale es un parásito más pequeño que el plasmodiun vivax y no presenta la forma de media luna que tiene este. El tamaño menor también se puede observar durante el desarrollo de las etapas tempranas. También hay menos componentes del parásito en la infección.


Plasmodium malarie: El plasmodium malarie también es conocido como "parásito compacto". No aumenta mucho de tamaño a lo largo de la infección. Tampoco cambia en su composición durante la infección. Se caracteriza por formar largos trofozoitos del parásito llamados "formas de banda". La presencia de ocho a 10 componentes del parásito llamados merozoitos adquiere una forma de roseta y se agrupan con el pigmento en el centro.


Características físicas del plasmodium: El plasmodium es un microbio parásito que se asocia con la malaria. Esta bacteria eucariota invade y modifica la estructura de la célula anfitriona. Existen más de 200 especies conocidas de plasmodium que causan enfermedades en los animales y la gente. El plasmodium comienza su vida dentro de un mosquito. El mosquito muerde a un humano y el parásito viaja a su hígado donde crece, cambia y se reproduce. Los estados de vida de este organismo palúdico son esporozoito, merozoito, y gametocito.


Gametocito: La vida del plasmodium comienza cuando los mosquitos femeninos Anofeles muerden a los humanos con malaria. El mosquito ingiere gametocitos plasmodium. Estos son estructuras celulares redondas o con forma de banana con una textura superficial granulada. Dentro del mosquito, el gametocito se convierte en gametos plasmodium y se fertilizan entre ellos. Estos producen cigotos divididos en muy pequeños esporozoitos elongados que viajan a la glándula salivaría del mosquito.

Esporozoitos: Cuando los mosquitos Anofeles que llevan esporozoitos plasmodium muerden a un humano, los esporozoitos infectan rápidamente su hígado. En las células del hígado, el plasmodium madura en células esquizontes, que contienen muchos merozoitos. En este momento, la célula esquizonte es mucho más grande que las células rojas de la sangre. En poco tiempo, de las células infectadas del hígado brotan merosomas plasmodium. Estas estructuras, que contienen cientos de miles de merozoitos, viajan por los vasos capilares de la sangre donde se disuelven liberando a los merozoitos.




Merozoitos: En el flujo sanguíneo, los merozoitos atacan las células de la sangre. Se desarrollan primero en forma de aro, y luego en grandes estructuras llamadas trofozoítos. Los trofozoítos tienen una forma de aro característica y suelen ser más grandes que las células de la sangre promedio. En este momento, las células plasmodium parásitas se alimentan de hemoglobina y producen más merozoitos que invaderán más células rojas. Ahora, algunos de los trofozoítos se desarrollan en gametocitos, que infectarán a los mosquitos para comenzar el ciclo de vida del plasmodium nuevamente.




Estructuras especializadas: Los parásitos plasmodium en la etapa merozoito están cubiertos con proteínas especializadas y tienen estructuras orgánulas especiales en el extremo apical estrecho de la célula. Estas estructuras se llaman micronemes y roptries, y descargan su contenido al contacto con una célula sanguínea. Esto permite que el plasmodium invada la célula roja. Otra estructura orgánula descarga su contenido sólo después de que la célula roja ha sido invadida. Llamadas gránulos densos, los contenidos de estas estructuras permiten que el parásito plasmodium modifique la célula invadida anfitriona.


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