Onchocerca volvulus - Onchocerca volvulus

Onchocerca volvulus
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Onchocerca volvulus , o agente causador da cegueira dos rios
Classificação científica editar
Reino: Animalia
Filo: Nematoda
Aula: Chromadorea
Ordem: Rhabditida
Família: Onchocercidae
Gênero: Onchocerca
Espécies:
O. volvulus
Nome binomial
Onchocerca volvulus
Bickel , 1982

Onchocerca volvulus é um nematóide filarial ( transmitido por artrópodes ) (lombriga) que causa oncocercose (cegueira dos rios) e é a segunda causa de cegueira em todo o mundo, depois do tracoma . É uma das 20 doenças tropicais negligenciadas listadas pela Organização Mundial da Saúde , com eliminação em alguns países prevista para 2020.

John O'Neill, um cirurgião irlandês, descreveu o Onchocerca volvulus pela primeira vez em 1874, quando descobriu que era o agente causador do "craw-craw", uma doença de pele encontrada na África Ocidental . Um médico guatemalteco, Rodolfo Robles , primeiro o associou à deficiência visual em 1917.

O. volvulus é encontrado principalmente na África subsaariana , e os humanos são o único hospedeiro definitivo conhecido . É transmitido de pessoa para pessoa por meio de fêmeas que picam moscas pretas do gênero Simulium .

Morfologia

Fotomicrografia (montagem de glicina) de vários indivíduos de O. volvulus

Os parasitas O. volvulus obtêm nutrientes do hospedeiro humano por ingestão de sangue ou por difusão através de sua cutícula . Eles podem ser capazes de desencadear a formação de vasos sanguíneos porque redes vasculares densas são freqüentemente encontradas ao redor dos vermes. Eles se distinguem de outros nematóides filariais que infectam humanos pela presença de estriações transversais profundas .

É uma espécie dióica , contendo machos e fêmeas distintos, que formam nódulos sob a pele nos humanos. Os vermes femininos maduros residem permanentemente nesses nódulos fibrosos, enquanto os vermes machos podem se mover livremente pelo tecido subcutâneo . Os machos são menores do que as fêmeas, com vermes machos medindo 23 mm de comprimento em comparação com 230-700 mm nas fêmeas.

A liberação de oócitos (ovos) em vermes fêmeas não depende da presença de um verme macho, embora eles possam atrair vermes machos usando feromônios não identificados. O primeiro estágio larval, microfilárias , tem 300 μm de comprimento e não é embainhado, o que significa que quando amadurecem em microfilárias, elas saem do envelope do ovo.

Ciclo da vida

A média de vida do verme adulto é de 15 anos, e as fêmeas maduras podem produzir entre 500 e 1.500 microfilárias por dia. A expectativa de vida normal da microfilária é de 1,0 a 1,5 anos; entretanto, sua presença na corrente sanguínea causa pouca ou nenhuma resposta imune até a morte ou degradação das microfilárias ou vermes adultos.

Estágios de Blackfly

O ciclo de vida de O. volvulus
  1. As microfilárias de O. volvulus são encontradas na camada derme da pele do hospedeiro.
  2. Quando uma mosca negra Simulium fêmea se alimenta de sangue de um hospedeiro infectado, as microfilárias também são ingeridas.
  3. A partir daqui, as microfilárias penetram no intestino e migram para os músculos torácicos de voo , onde entram na primeira fase juvenil, J 1 .
  4. Após a maturação em J 2 , a segunda fase juvenil, eles migram para a tromba , onde são encontrados na saliva .
  5. Os juvenis no estágio J 2 amadurecem então no estágio infeccioso três juvenis, J 3 , na saliva. O ciclo de vida da mosca negra leva de uma a três semanas.

Etapas humanas

  1. Quando o blackfly fêmea toma uma refeição de sangue, J 3 juvenis passam para a corrente sanguínea humana.
  2. A partir daqui, os juvenis migram para o tecido subcutâneo, onde formam nódulos e amadurecem em vermes adultos ao longo de um período de 6 a 12 meses.
  3. Após a maturação, os machos adultos menores migram dos nódulos para o tecido subcutâneo, onde se acasalam com as fêmeas adultas maiores.
  4. Os ovos amadurecem internamente para formar microfilárias de estágio um, que são liberadas do corpo da fêmea um de cada vez e permanecem no tecido subcutâneo.
  5. As microfilárias são absorvidas por uma mosca negra fêmea quando ela se alimenta de sangue, completando assim o ciclo de vida de O. volvulus .

Doença

O. volvulus causa oncocercose , que causa coceira intensa. A infecção de longo prazo pode causar ceratite , uma inflamação da córnea do olho e, por fim, levar à cegueira . Os sintomas são causados ​​pelas microfilárias e pela resposta imune à infecção, e não pelos próprios adultos. O tratamento mais eficaz envolve o uso de ivermectina , embora tenha sido relatado o desenvolvimento de resistência a esse medicamento. A ivermectina impede que os vermes fêmeas liberem microfilárias por vários meses, aliviando assim os sintomas e evitando temporariamente a transmissão. No entanto, isso não mata os vermes adultos, portanto, deve ser tomado uma vez por ano, enquanto os vermes adultos estiverem presentes.

O. volvulus foi proposto como o agente causador da síndrome do nodding , uma condição que afeta crianças de 5 a 15 anos e atualmente só é observada no Sudão do Sul , na Tanzânia e no norte de Uganda . Embora a causa da doença seja desconhecida, O. volvulus está sendo cada vez mais estudado como uma possível causa devido à sua onipresença nas áreas onde a doença é encontrada.

Epidemiologia

Distribuição geográfica de O. volvulus em março de 2017: os países endêmicos são mostrados em vermelho, os países endêmicos anteriores em azul e os países sem casos locais em laranja.

Estima-se que 187 milhões de pessoas correm o risco de infecção por O. volvulus , com 17 a 25 milhões de pessoas infectadas e 0,8 milhões apresentando alguma deficiência visual. O. volvulus não causou diretamente uma única morte, mas custou 1,1 milhão de anos de vida ajustados por incapacidade , que medem o número de anos de vida saudável perdidos devido a uma doença específica e mostram o peso de uma doença.

Os adultos da mosca negra simulium requerem água em movimento para se reproduzir e os ovos permanecem na água até saírem da pupa e entrarem no estágio adulto de seu ciclo de vida. Devido a esta restrição, O. volvulus só é encontrado em torno de riachos ou rios. Sistemas artificiais de água , como usinas hidrelétricas , construídas na África, oferecem condições ideais durante todo o ano para o desenvolvimento da mosca negra e dificultam o controle de sua disseminação.

Cerca de 99% dos casos de oncocercose são encontrados em 31 países da África Subsaariana, embora áreas de transmissão limitada ocorram no Brasil , Venezuela e Iêmen . Acredita-se que a doença tenha sido importada para a América Latina por meio do tráfico de escravos. A oncocercose foi eliminada da Colômbia em 2013, Equador em 2014, México em 2015 e Guatemala em 2016 devido a programas de controle que usavam a administração em massa de medicamentos com ivermectina.

Genoma

Representação da possível fusão cromossômica vista em O. volvulus

O tamanho total do genoma de O. volvulus é 1,5x10 8 BP e contém cerca de 4.000 genes , com genes para colágeno e proteínas cuticulares sendo altamente expressos em adultos maduros. O. volvulus tem quatro pares de cromossomos , que incluem um único par de cromossomos sexuais . Um grande cromossomo sexual X e um cromossomo sexual Y menor determinam os vermes machos, enquanto dois cromossomos X determinam os vermes fêmeas.

Acredita- se que um dos três cromossomos não sexuais tenha se formado por um evento de fusão entre dois cromossomos menores.

Evolução

( Árvore filogenética simplificada do gênero Onchocerca .)

Dirofilaria

Onchocerca flexuosa

Onchocerca lupi

Onchocerca ochengi

Onchocerca volvulus

Onchocerca gibsoni

Onchocerca gutturosa

Onchocerca jakutensis

O. volvulus possui baixa variação genética entre os indivíduos. Isso sugere que um gargalo populacional ocorrido no passado causou uma rápida diminuição no tamanho da população. Ele também mostra uma alta diversidade de haplótipos , que é uma medida de quão único é um grupo de genes ligados. Este padrão de baixa variação genética e alta diversidade de haplótipos sugere rápida expansão populacional após um gargalo e levou à teoria de que um evento de mudança de hospedeiro de gado permitiu que O. volvulus infectasse humanos. Isso também é corroborado por dados genéticos que colocam O. ochengi (uma cepa que infecta o gado) como o grupo irmão de O. volvulus .

Resposta imune

Os vermes adultos são encontrados em nódulos e ficam escondidos da maioria dos componentes do sistema imunológico humano . As microfilárias são mais vulneráveis ​​ao ataque das células imunológicas porque saem dos nódulos para completar seu ciclo de vida. O. volvulus pode ser detectado pelo sistema imunológico através da liberação de antígenos solúveis e antígenos encontrados na superfície de microfilárias e juvenis infectantes J 3 . Esses antígenos permitem que o sistema imunológico detecte a presença de um organismo estranho no corpo e desencadeie uma resposta imunológica para eliminar a infecção.

A resposta imune envolve o surgimento de anticorpos (tipo IgG , IgM e IgE ) que podem reagir com antígenos solúveis liberados pela Onchocerca volvulus . Opsonising anticorpos que as células de tag de destruição também são encontradas contra o infecciosa J 3 fase e microfilária, mas não há evidência suficiente no momento para dizer se esta é protectora.

Os antígenos de O. volvulus são altamente complexos e apresentam reatividade cruzada com vários outros vermes filariais. Poucas evidências indicam que os anticorpos produzidos são específicos para O. volvulus . No entanto, após os 40 anos, o número de parasitas transportados (a intensidade da infecção) diminui, sugerindo que, com o tempo, algum tipo de resposta imune protetora se desenvolve.

Modulação por O. volvulus

As microfilárias também podem modular o sistema imunológico para evitar a destruição. O sistema complemento é usado para aumentar o efeito de anticorpos e células fagocíticas , que engolfam e destroem outras células. As microfilárias bloqueiam essa via clivando o C3b - uma proteína importante neste processo - para formar o iC3b . O iC3b não pode prosseguir para ativar a próxima etapa do caminho e permite que as microfilárias permaneçam no corpo com pouco ou nenhum ataque do sistema imunológico.

Relação endossimbiótica com Wolbachia

O. volvulus , junto com a maioria dos nematóides filariais , compartilham uma relação endossimbiótica com a bactéria Wolbachia . Na ausência de Wolbachia , o desenvolvimento larval de O. volvulus é interrompido ou cessado. Essas bactérias têm sido propostas para aumentar os sintomas e a gravidade da oncocercose, ao desencadear respostas inflamatórias no hospedeiro.

Referências

links externos