Naegleria fowleri

Naegleria fowleri é un protista do grupo dos Excavata de vida libre, que pode ser parasito do ser humano. Ten forma ameboide nalgúns estadios, pero non é taxonomicamente un Amebozoo, senón un Escavado Percolozoo. Encóntrase en augas doces temperadas, como lagoas, lagos, ríos, e fontes termais. Tamén se encontra no solo, preto de onde hai descargas de auga quente, como en certas plantas industriais, e tamén en piscinas de augas non cloradas ou pouco cloradas en estado ameboide ou temporalmente flaxelado. Non hai probas de que este organismo vive en augas salgadas.
N. fowleri pode invadir e atacar o sistema nervioso humano, incluíndo o cerebro, causando meningoencefalite amébica primaria, a cal é moi pouco frecuente, pero case sempre acaba coa morte do paciente. A taxa de mortalidade desta infección é de arredor do 99%. Ciclo de vida
Naegleria fowleri aparece en tres formas segundo o momento do seu ciclo de vida: quiste, trofozoíto (ameboide) e flaxelado.
Estadio de quiste
Os trofozoítos enquístanse cando están en condicións desfavorables. Os factores que inducen a formación de quistes poden ser: privación de alimento, sobrepoboación do parasito, desecamento, acumulación de produtos residuais, e temperaturas frías. N. fowleri enquístase a temperaturas por debaixo de 10 °C.
Estadio de trofozoíto
Este é o estadio reprodutivo do protozoo, que se transforma de quiste a trofozoíto preto dos 25 °C e ten o seu óptimo de crecemento arredor dos 42 °C, proliferando por fisión binaria. Os trofozoítos caracterízanse por ter un núcleo rodeado dun halo. Móvense por medio de pseudópodos. Os pseudópodos fórmanse en diferentes puntos da célula, o que permite que o protozoo se poida mover en todas as direccións. No seu estadio de vida libre, os trofozoítos aliméntanse de bacterias. Nos tecidos, fagocitan glóbulos vermellos do sangue e destrúen os tecidos.
Estadio flaxelado
É unha forma biflaxelada que se orixina cando os trofozoítos son expostos a un cambio nas concentracións iónicas, como situalos en auga destilada. A transformación dos trofozoítos a formas flaxeladas ocorre en poucas horas. Enfermidade infecciosa
Historia
Os médicos M. Fowler e R. F. Carter foron os que describiron por primeira vez unha enfermidade humana causada por un ameboflaxelado en Australia en 1965. O seu traballo con ameboflaxelados probou que o protozoo podía vivir libre no medio ambiente ou dentro do hóspede humano. Desde 1965, confirmáronse máis de 144 casos de infección por este protozoo en humanos en diversos países. En 1966, Fowler denominou a infección orixinada por N. fowleri meningoencefalite amébica primaria (PAM) para distingur esta invasión do sistema nervioso central doutras invasións secundarias causadas por outras verdadeiras amebas (Amebozoos) como Entamoeba histolytica. Un estudo retrospectivo determinou que o primeiro caso documentado de meningoencefalite amébica primaria ocorreu en Gran Bretaña en 1909.
Signos e síntomas
Os síntomas iniciais da infección comezan en aproximadamente cinco días (varía dun a sete) despois da exposición. Entre estes síntomas iniciais están, entre outros, os seguintes: cambios no gusto e olfacto, dores de cabeza, febres, náuseas, vómitos, e rixidez do pescozo. Os síntomas secundarios son: confusión, alucinacións, falta de atención, ataxia, e convulsións. Unha vez que empezan os síntomas, a enfermidade progresa rapidamente nos de tres a sete días posteriores, e sobrevén a morte entre sete e catorce días despois da exposición.
Causa
Nos humanos, N. fowleri pode invadir o sistema nervioso central por vía nasal, a través da mucosa olfactoria e a lámina cribosa do etmoide. O protozoo ascende polas fibras nerviosas a través da base do cranio ata a lámina cribosa do etmoide e dese modo accede ao cerebro. A penetración orixina inicialmente unha significativa necrose e hemorraxia no bulbo olfactorio. O organismo empeza despois a alimentarse de fragmentos das células do cerebro por medio dun aparato de succión que se estende desde a súa superficie celular. Deste xeito, convértese en patoxénico, causando a meningoencefalite amébica primaria (PAM ou PAME). Esta meningoencefalite aparece en nenos con boa saúde ou adultos novos sen antecedentes de debilidade inmunitaria, que estiveran hai pouco tempo expostos a auga doce de lagos, lagoas etc.
A amfotericina B é efectiva contra N. fowleri in vitro, pero o prognóstico non é bo para os que conrtraen esta meningoencefalite, xa que a taxa de supervivencia é de aproximadamente só o 1%. Baseándose só nas evidencias obtidas in vitro, axencias como o CDC dos Estados Unidos recomendan actualmente o tratamento con amfotericina B, pero non hai evidencias de que este tratamento afecte ao resultado final. O tratamento combinado con miconazol, sulfadiazina, e tetraciclina obtivo un éxito limitado e só cando se administrou ao inicio da infección.
Tamén se probaron fármacos nos ratos. Aínda que a miltefosina tivo efectos terapéuticos en estudos in vivo con ratos, a clorpromazina (Thorazine) foi máis efectiva, polo que os autores do estudo concluíron que: "A clorpromazina tivo a mellor actividade terapéutica contra N. fowleri in vitro. Por tanto, pode ser un axente terapéutico máis útil para o tratamento da PAME que a amfotericina B. "
Os diagnósticos tardíos son un impedimento significativo para o éxito do tratamento desta infección, xa que en moitos casos só se descobre post mortem.
Diagnose e cultivo
N. fowleri pode crecer en varios tipos de medios líquidos axénicos ou en placas de ágar non nutriente cubertas de bacterias. A bacteria Escherichia coli pode utilizarse para cubrir a placa de ágar e engádese despois unha pinga de sedimento de líquido cefalorraquídeo. As placas incúbanse a 37 °C e compróbanse diariamente na procura de aclaramentos no ágar formando finas liñas ou trazas, que indican que os trofozoítos se alimentaron das bacterias. A detección na auga realízase por centrifugación dunha mostra de auga á que se engadiu E. coli, e despois o pellet obtido aplícase a unha placa de ágar non nutriente. Despois de varios días, a placa inspecciónase microscopicamente e os quistes de Naegleria identifícanse pola súa morfoloxía. A confirmación final da identidade da especie pode facerse por diversos métodos bioquímicos ou moleculares.
A confirmación da presenza de Naegleria pode facerse pola chamada proba de flaxelación, no que o organismo se expón a un ambiente hipotónico (auga destilada). Naegleria, a diferenza doutras amebas, diferénciase nunhas dúas horas a unha forma flaxelada.
A patoxenicidade pode ser confirmada expoñendo a mostra a altas temperaturas (42 °C), xa que N. fowleri pode crecer a esa temperatura, pero a especie non patóxena Naegleria gruberi non pode.
Investigación
Diagnóstico
As investigacións actuais están centrándose en desenvolver métodos de diagnóstico de PCR en tempo real. Un método en desenvolvemento implica a monitorización do proceso de amplificación en tempo real con sondas marcadas con fluorescencia que se unen á secuencia MpC15, que é exclusiva de N. fowleri. Outro grupo de investigación utiliza tres reaccións de PCR en tempo real múltiplex como método de diagnóstico para N. fowleri, e tamén para as amebas Acanthamoeba spp. e Balamuthia mandrillaris, o que podería ser un eficaz método de diagnóstico para distinguir entre protozoos ameboides parasitos.
Factores de patoxenicidade
Como non hai un tratamento efectivo contra a meningoencefalite amébica primaria, o desenvolvemento dunha terapéutica nesta área é de grande interese. Actualmente, estanse a facer moitos traballos para determinar que factores específicos de N. fowleri son os que a fan patoxénica e se eses factores de virulencia poden converterse na diana de drogas terapéuticas. Un factor potencial de motilidade deste protozoo ameboide é a proteína codificada polo xene Nfa1. Cando o xene Nfa1 se expresa na especie non patoxénica N. gruberi e o protozoo se cocultiva con células dos tecidos diana, a proteína atopouse localizada no citoplasma e pseudópodos e principalmente na copa de alimentación do protozoo (que se forma na superficie do protozoo cando contacta coas células diana), que é a responsable de inxerir as células das que se alimenta. Posteriormente realizáronse experimentos de knockdown da expresión do xene Nfa1 utilizando interferencia de ARN. Neste experimento, introduciuse un ARN bicatenario dirixido contra a secuencia Nfa1 e seguidamente os niveis de expresión do produto do xene caeron drasticamente. Este método podería ser potencialmente unha técnica aplicable para realizar o knockdown da expresión de factores de patoxenicidade nos trofozoítos de N. fowleri.
Investigación en vacinas
Non hai vacina para protexerse contra N. fowleri, pero estase investigando na obtención dunha. Investigacións actuais indicaron que a administración intranasal da protoxina Cry1Ac soa ou en combinación con lisados amébicos incrementa a protección contra a meningoencefalite por N. fowleri en ratos. Estase a investigar se a resposta inmunitaria de linfocitos Th2 inducida por STAT6 conferida por inmunización con lisados amébicos combinados con Cry1Ac é esencial para a resistencia á infección por N. fowleri. Os ratos STAT6+/+-inmunizados protexidos presentaron unha resposta inmune principalmente de tipo Th2 que producía predominantemente inmunidade humoral; os ratos STAT6-/- non protexidos mostraban unha resposta celular principalmente de tipo Th1. Estes descubrimentos suxiren que a vía de sinalización STAT6 é fundamental para a defensa contra a infección por N. fowleri.