Protozoários. Disciplina: Microbiologia Profa. Nelma R. S. Bossolan 17/11/2017

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1 Protozoários Disciplina: Microbiologia Profa. Nelma R. S. Bossolan 17/11/2017 1

2 Protistas Protistas são organismos eucarióticos, com organização unicelular, colonial, filamentosa ou parenquimatosa, que não possuem tecidos diferenciados, exceto para a reprodução. Podem alternar-se em formas vegetativas e resistentes (cistos).

3 Cerca de espécies (Adl, 2007). Árvore filogenética de Eukarya. Árvore composta, baseada em sequências de vários genes e proteínas. Setas em verde-escuro e vermelho indicam eventos de endossimbiose primária para a aquisição da mitocôndria (vermelho) e do cloroplasto (verde). Setas verde-claro indicam endossimbiose secundária na aquisição de cloroplastos por vários protistas a partir de algas vermelhas e verdes (Madigan et al. 2016).

4 Protozoários Protozoa = primeiro animal = primeiro ancestral dos Metazoa. Eucariotos unicelulares ou coloniais, desprovidos de parede celular. Ambiente aquáticos (água doce e marinhos), solos, parasitas de animais. Geralmente móveis, aeróbios e heterotróficos. Têm papel importante na cadeia alimentar fazem parte da dieta de vários organismos e podem atuar na decomposição, quando associados a bactérias. Alguns podem apresentar um envoltório - testa (concha, teca, lórica) matriz orgânica incrustada com p.e., carbonato de cálcio ou sílica. 4

5 Nutrição Ingestão por Fagocitose e pinocitose. Difusão passiva de pequenas moléculas do ambiente. Dieta: Detritívoros, bacterívoros, algívoros ou predadores (protozoários, rotíferos, microcrustáceo). Autotrofia (dinoflagelados). 5

6 Filogenia Grupo polifilético: reúne organismos com origens (ancestrais) distintas. Classificação mais antiga: Filos Sarcodina (amebas), Ciliophora (ciliados), Mastigophora (flagelados), Sporozoa (esporozoários). 6

7 Diplomonadídeos e Parabasalídeos Unicelulares, flagelados e sem cloroplastos. Vivem em ambientes anóxicos, como intestino de animais, de modo simbiótico ou como parasitas. Possuem mitossomos ou hidrogenossomos (fermentação) Giardia Trichomonas Giardia intestinalis - Giardíase: causa diarreia principalmente em crianças, ampla distribuição. Ingestão de cistos via água e alimentos ou contato interpessoal. Trichomonas vaginalis Tricomoniase: DST, uretra e vagina. Não forma cistos. 7

8 Euglenozoários Unicelulares, flagelados. Alguns são parasitas, outros de vida livre (quimiorganotróficos ou fototróficos). Distinguem-se por ter um bastão cristalino nos flagelos. Euglenídeos. Um ou mais flagelos anteriores emergem de uma depressão. Cinetoplastídeos. Cinetoplasto (massa de DNA visível) no interior de uma grande mitocôndria + membrana ondulante Tripanosoma cruzi Leishmania sp 8

9 Alveolados Presença de alvéolos, bolsas abaixo da membrana plasmática. Inclui os ciliados, os dinoflagelados e os apicomplexa (esporozoários) Alvéolos em um ciliado. 9

10 Alveolados Ciliados Solitários ou coloniais Conjugação em Paramecium (Tortora et al., 2005). 10

11 Alveolados Dinoflagelados Fototróficos marinhos ou de água doce (há tb heterotróficos). Esqueleto complexo ou teca (depósitos de celulose em alvéolos). 2 flagelos distintos (diferentes pontos de inserção). Toxic heterotrophic dinoflagellate Pfiesteria piscidica 11

12 Alveolados Dinoflagelados Maré vermelha - Gonyaulax Florescimento de Gonyaulax em águas costeiras mornas e poluídas. Causa de envenamento humano e mortandade de peixes: neurotoxina saxitoxina. Cor vermelha da maré: pigmento xantofila. Gonyaulax verior A = A living cell; B = Thecas in ventral and dorsal views; C = Cyst klist/dinoflagellates/gonyaulax_verior.htm 12

13 Alveolados Apicomplexa Parasitas obrigatórios de animais (vermes, insetos e vertebrados). Agentes de doenças como a malária (Plasmodium) e a toxoplasmose (Toxoplasma). Api = complexo de organelas no ápice da célula adulta, que ajuda na penetração na célula hospedeira. Toxoplasma sp Hemácias infectadas com Plasmodium falciparum (setas). 13

14 Amoebozoários Terrestres e aquáticos. Pseudópodes lobulares para movimentação e nutrição. Inclui as gymnamoebas, entamoebas e bolores limosos. Vida livre Amoeba spp. Parasitas Entamoeba histolytica Massa de protoplasma ou celular. Phisarum Trofozoíto de E. histolytica com eritrócitos ingeridos (inclusão escura). Núcleo mais claro. ( Dictyostelium 14

15 Cercozoários e radiolários Pseudópodes filiformes para movimentação e nutrição. Foraminíferos (cercozoários). Marinhos, testa extracelular de material orgânico cimentando partículas minerais (CaCO 3 ). Excelentes registros fósseis. Globigerinella sp Radiolários. Marinhos heterotróficos, testa silicosa, simetria radial. Radiolarian from Miocene Barbados Marl which is roughly 15 million years old. ( 2/07/18/beautiful-radiolarians-from-barbados) 15

16 Exemplo da Doença de Chagas DOENÇAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS

17 Euglenozoários - Cinetoplastídeos Classe Kinetoplastida: 600 sp, > parasitas. cinetoplastos: única e grande mitocôndria, genoma relacionado com a alternância entre ambientes aeróbios e anaeróbios no hospedeiro. glicocálice: composição protéica controlada por ~1.000 genes, varia nos estágios infectivos, alterando o caráter antigênico. 17

18 Euglenozoários - Cinetoplastídeos Classe Kinetoplastida Parasitas importantes de humanos: Trypanosoma: T. cruzi: tripanossomíase americana ou Doença de Chagas. T. brucei gambiensis e T. b. rhodesiense, transmitidos pela mosca tsé-tsé, são agentes etiológicos da doença do sono africana. Leishmania: Leishmania braziliensis, L. amazonensis, L. guyanensis (no Brasil) (leishmaniose tegumentar americana ( úlcera de bauru ). L. chagasi (America) e L. donovani (Africa, Europa) (leishmaniose visceral ou calazar ). 18

19 Doença de Chagas ou Tripanossomíase americana Doença infecciosa causada por protozoário flagelado. Agente etiológico: Trypanosoma cruzi (ordem Kinetoplastida, família Trypanosomatidae). 2 a 3 milhões de pessoas infectadas no Brasil : cerca de casos de Doença de Chagas aguda (maioria no Pará, transmissão oral). Patologia: cardiomiopatia dilatada associada com miocardite, fibrose e disfunção cardíaca. Cerca de 10% dos indivíduos infectados desenvolvem a forma gastro-intestinal que pode resultar em mega-cólon e/ou mega-esôfago. 19

20 Doença de Chagas - Um pouco de história... Carlos Chagas e a descoberta de uma nova tripanossomíase humana 1907 epidemia de malária em MG obras da Estrada de Ferro Central do Brasil povoado de Lassance. o estudo dos tripanossomas atraía a atenção dos pesquisadores tripanossomíase africana doença do sono. Chagas examinou alguns barbeiros - percevejos hematófago intestino com T. minaense. 20

21 Um pouco de história... Carlos Chagas e a descoberta de uma nova tripanossomíase humana 1908 Oswaldo Cruz realiza testes com sagüis picados pelos barbeiros infectados T. cruzi foi descrito por Carlos Chagas. abril primeiro caso relatado da doença Berenice (Lassance) 21

22 Doença de Chagas formas do parasito Formas do T. cruzi: sangue dos vertebrados: forma tripomastigota tecidos: forma amastigota Tripomastigota de Trypanosoma cruzi. Seta preta - cinetoplasto; vermelha - núcleo; azul - membrana ondulante; verde - flagelo. invertebrados (insetos vetores) ocorre um ciclo com a transformação dos tripomastigotas sangüíneos em epimastigotas, que depois se diferenciam em tripomastigotas metacíclicos (não proliferativas), que são as formas infectantes acumuladas nas fezes do inseto. 22

23 Epimastigota Formas Epimastigotas Tripomastigota metacíclico Tripomastigota sanguíneo Hospedeiro vertebrado Amastigotas multiplicativos Tripomastigota metacíclico Ciclo evolutivo do Trypanosoma cruzi - No hospedeiro invertebrado (A) formas epimastigotas (B) se multiplicam no lúmen do intestino. Diferenciação para tripomastigotas metacíclicos (C) ocorre na porção final do intestino. Estas formas infectam o hospedeiro vertebrado (D). Após adesão (E) e penetração (F) nas células hospedeiras, os tripomastigotas se diferenciam em amastigotas multiplicativos (G). Após diferenciação e liberação de tripomastigotas sangüíneos (H), estas formas podem invadir músculos e 23 outros tecidos. O ciclo se fecha quando o indivíduo infectado é picado pelo triatomíneo.

24 Doença de Chagas formas de transmissão Transmissão vetorial: contato do homem suscetível com as excretas contaminadas do vetor. inseto vetor triatomíneo barbeiro ou chupão. A transmissão atual por esta via é baixa (6,4% ). Transmissão transfusional transmissão por transfusão (causa - migração rural para os centros urbanos). atualmente a transmissão por esta via é rara. 24

25 Doença de Chagas formas de transmissão Transmissão vertical: mãe gestante para o feto. transplacentária e pode ocorrer em qualquer fase da doença materna: aguda, indeterminada ou crônica, em qualquer período da gestação a taxa de transmissão congênita varia de 1 a 4% no Brasil. Transmissão por via oral (hoje predominante no Brasil) ingestão de formas tripomastigotas presentes em alimentos e bebidas (ex.: surto em 2006, no Paraná). 25

26 Doença de Chagas - Patologia Fase inicial aguda: resposta inflamatória, de sintomas inespecíficos (febre pouco elevada, malestar geral, cefaléia, astenia, edema, hipertrofia de linfonodos.) diagnóstico sugerido pela presença dos sinais de porta de entrada (sinal de Romaña). sintomas: 5 a 14 dias após picada. ou assintomático. Edema palpebral, chagoma de inoculação ou sinal de Romaña. Fase crônica indeterminada: lesões em tecidos, inicialmente sem sintomatologia, que pode evoluir (até 10 anos após infecção). 26

27 Doença de Chagas - Patologia Fase crônica cardíaca: miocardiopatia inflamatória fibrosante, essencialmente arrítmica, que leva à uma insuficiência cardíaca progressiva. Típica lesão apical aneurismática da forma crônica cardíaca da doença de Chagas 27

28 Doença de Chagas - Patologia Fase crônica digestiva: megaesôfago (mal do engasgo) e megacólon. perda do peristaltismo esofagiano e falta de relaxamento do esfíncter inferior às deglutições, o que acarreta dificuldade de ingestão dos alimentos, que ficam em grande parte retidos no esôfago, causando a progressiva dilatação deste órgão. lesões dos plexos nervosos (destruição neuronal simpática). Classificação radiológica do megaesôfago em quatro grupos, conforme a evolução da afecção 28

29 Doença de Chagas - Controle combate ao barbeiro aplicação de inseticidas (piretróides, p.e.) nas casas. melhoria das habitações rurais. controle eficiente no bancos de sangue. higiene de alimentos como caldo de cana e açaí. 29

30 Doença de Chagas Diagnóstico Diagnóstico laboratorial fase aguda exame direto do sangue (a fresco ou esfregaço). 30

31 Doença de Chagas Diagnóstico Diagnóstico laboratorial fase crônica Quando a parasitemia está abaixo dos níveis de detecção por microscópio. Ensaio imunoenzimático (Elisa, Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay ): Consiste na reação de anticorpos presentes nos soros com antígenos solúveis e purificados de T. cruzi obtidos a partir de cultura in vitro (ou antígenos recombinantes de T. cruzi). antígenos anticorpos Esse antígeno é adsorvido em microplacas e os soros diluídos (controle do teste e das amostras) são adicionados posteriormente. Anti-Ig marcada Os anticorpos específicos presentes no soro vão se fixar aos antígenos. A visualização da reação ocorre quando adicionada uma anti-imunoglobulina marcada com a enzima peroxidase, que se ligará aos anticorpos específicos caso estejam presentes, gerando um produto colorido que poderá ser medido por espectrofotometria. 31

32 Doença de Chagas Tratamento Benzonidazol (Rochagan): usadas em pacientes agudos e crônicos recentes (retarda a evolução crônica da doença) não disponível comercialmente, fornecido pelo Ministério da Saúde, distribuído gratuitamente nos postos de saúde. vários efeitos colaterais: cefaléias, tonturas, anorexia, perda de peso, dermatites, depleção das células da série vermelha não é ativo na fase crônica relatos de resistência de população do parasito ao medicamento alto custo não há formulação pediátrica. 32

33 Bibliografia 1. Adl, S.M. et al. Diversity, Nomenclature, and Taxonomy of Protists. Syst. Biol. (2007) 56 (4): Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Guia de vigilância epidemiológica. 6ª ed. Brasília : Ministério da Saúde, (Série A. Normas e Manuais Técnicos). 3. Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Manual de diagnóstico laboratorial da malária. Brasília : Ministério da Saúde, (Série A. Normas e Manuais Técnicos). 4. Campbell et al. Biologia. Porto Alegre: ArtMed, 8ª ed. 5. Levinson, W.; Jawetz, E. Microbiologia Médica e Imunologia. Porto Alegre: ArtMed, 4ª ed., Madigan et al., Microbiologia de Brock. São Paulo:Prentice-Hall, 12ª ed., (Capítulos 18, 24, 35) 7. Biology 6th Edition (Sixth Edition) by Raven & Johnson Paperback January 1, 2002, by Peter Raven (Author), George Johnson (Author). McGraw-Hill 8. Rupert, E.E.; Fox, R.S.; R.D. Barnes. Zoologia dos invertebrados: uma abordagem funcional-evolutiva. São Paulo; Roca,

34 Questões de estudo 1. Caracterize o grupo dos Protozoários quanto à estrutura e composição da célula, habitats, adaptações nutricionais e reprodução. 2. Discuta o agente etiológico, formas de transmissão, o desenvolvimento do patógeno no hospedeiro humano, sintomas, tratamento, prevenção e diagnóstico (a) da malária e (b) do mal de Chagas.