Microsporidia: qué son, características, ciclo de vida, enfermedades
¿Qué son los Microsporidia?
Los microsporidios (Microsporidia) es un filo de hongos parásitos intracelulares de algunos protozoos y animales. Agrupa más de 1.400 especies pertenecientes a 200 géneros.
Su ubicación en el reino Fungi es controvertida debido a la ausencia de quitina en la mayoría de las etapas del ciclo de vida, siendo la quitina en las paredes celulares una característica ampliamente usada para definir un hongo.
Los microsporidios son células eucariotas. Tienen una vacuola posterior, un núcleo y una membrana plasmática bien definidos. Están cubiertas por una capa protectora compuesta por proteínas y quitina, que le confieren una alta resistencia ambiental.
Carecen de algunos orgánulos típicos de los eucariotas, como las mitocondrias, el aparato de Golgi y los peroxisomas.
Las especies más frecuentes en el aparato digestivo de los seres humanos son Enterocytozoon bieneusi y Encephalitozoon intestinalis.
La infección en humanos por microsporidios se denomina microsporidiosis. Ocurre principalmente en personas que han sido sometidas a trasplantes de órganos o inmunodeprimidas, como las infectadas con el VIH. También afectan a niños, ancianos o personas que utilizan lentes de contacto.
Los genomas de las especies de este filo se utilizan como modelos para estudiar las interacciones huésped-parásito.
Características de los Microsporidia
– Los hongos del filo Microsporidia forman esporas no móviles que varían de tamaño, dependiendo de la especie. En infecciones humanas se han encontrado esporas que miden entre 1 y 4 micras.
– La vacuola posterior ocupa más de un tercio del volumen celular.
– Presenta polaroplasto, una estructura membranosa ubicada en el segmento anterior de la célula.
– El disco de anclaje es una estructura en forma de espiral que se enrolla alrededor del esporoplasma y que une el tubo polar a la célula huésped durante el proceso de infección.
– El número de espirales que forma el orgánulo es una característica diagnóstica de las especies del filo.
Taxonomía y sistemática
La taxonomía y sistemática del filo Microsporidia ha cambiado a lo largo del tiempo y aún continúa siendo controvertida. Inicialmente, fue clasificado en el reino Protista, como un protozoo, debido a que no presenta quitina en las estructuras de la mayoría de las etapas del ciclo de vida.
Sin embargo, los resultados de estudios con técnicas de ADN sugieren que estos organismos pertenecen al reino de los hongos. Los datos genómicos revelaron que los Microsporidia contienen los genes necesarios para producir quitina.
Además, se ha encontrado quitina en la estructura de esporas en reposo.
También existen evidencias estructurales y metabólicas que permiten reconocer a los Microsporidia como hongos verdaderos. Aparentemente, comparten un ancestro común con los filos Zygomycetes y Mucorales.
La clasificación de este filo en cuanto a clases, órdenes y familias también es controvertida, por lo que continúa siendo revisada y debatida. Estudios recientes totalizan unos 150 géneros y más de 1.200 especies.
Se han identificado 14 especies como productoras de enfermedad en humanos, distribuidas en los géneros Anncaliia, Enterocytozoon, Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora y Vittaforma.
Ciclo de vida
Los microsporidios, en forma de esporas, pueden sobrevivir en ambientes abiertos durante mucho tiempo y bajo condiciones adversas.
Cuando las esporas ingresan al tracto gastrointestinal de un hospedero, salen de su forma activa, principalmente por variaciones en el pH del ambiente y por variación en la relación de concentración catión/anión.
Durante el proceso de activación, la célula expulsa el tubo polar y penetra la membrana de la célula hospedera, inyectándole el esporoplasma infeccioso. Una vez dentro de la célula, en el microsporidio ocurren dos fases reproductivas claves.
Por un lado, ocurre la reproducción por fisión binaria (merogonía) o múltiple (esquizogonía).
Durante esta fase, la reproducción del material celular ocurre de forma repetida antes de que se presente la división celular, produciéndose formas redondeadas de plasmodio multinucleado (E. bieneusi) o células multinucleadas (E. intestinalis).
Por otro lado, ocurre la esporogonia, proceso que da lugar a las esporas. Ambas fases pueden ocurrir libremente en el citoplasma de las células o en el interior de la vesícula.
Cuando las esporas aumentan en número y llenan el citoplasma de la célula hospedera, la membrana celular se rompe y libera las esporas a los alrededores. Estas esporas maduras, en estado libre, pueden infectar nuevas células, continuando el ciclo de vida de los microsporidios.
Enfermedades
Las infecciones por microsporidios en seres humanos se conocen como microsporidiosis. La infección del tracto gastrointestinal es la forma más frecuente de microsporidiosis.
En la gran mayoría de los casos, ocurre por la ingesta de esporas de Enterocytozoon bieneusi. Otras veces puede ocurrir por infecciones de Encephalitozoon intestinales.
Las esporas de los microsporidios son capaces de infectar cualquier célula animal, incluyendo las de insectos, peces y mamíferos. En ocasiones pueden infectar otros parásitos.
Algunas especies tienen hospedadores específicos. Encephalitozoon cuniculi se hospeda en roedores, conejos, carnívoros y primates. E. hellem en aves del género Psitasis.
E. intestinalis en asnos, perros, cerdos, ganado vacuno, cabras y primates. Enterocytozoon bieneusi en cerdos, primates, perros, gatos y aves. Annicaliia algerae se hospeda en mosquitos.
Los animales y personas infectadas, liberan las esporas al medioambiente con las heces, la orina y las secreciones respiratorias.
Así, pueden producirse infecciones de persona a persona o puede ocurrir la contaminación de fuentes de agua y alimentos, siendo estas las fuentes de infección más frecuentes.
Síntomas
– Las infecciones por Enterocytozoon bieneusi y Encephalitozoon intestinalis se manifiestan clínicamente con diarreas acuosas en adultos inmunocompetentes y en niños, especialmente en personas que residen o viajan a países tropicales.
– En pacientes inmunocomprometidos, con VIH u otro tipo de compromiso inmunológico, la microsporidiosis se presenta como diarrea crónica y síndrome de desgaste, colangiopatía y colecistitis acalculosa.
– Otras especies pueden producir infección del tracto urinario, hepatitis, peritonitis, encefalitis, uretritis, prostatitis, nefritis, sinusitis, queratoconjuntivitis, cistitis, celulitis, infección diseminada, infección sistémica, neumonitis, miositis e infección cutánea.
Tratamiento
En pacientes con infección por VIH, la Terapia Antiretroviral de Alta Eficiencia (TARVE) puede restaurar la respuesta inmune. Induce la eliminación del microorganismo y la normalización de la arquitectura intestinal.
En la mayoría de las infecciones por microsporidios, y especialmente por especies del género Encephalitozoon, se utiliza albendazol, un inhibidor de la tubulina. La duración del tratamiento depende del estado inmune del paciente y del tipo de infección, si es diseminada o localizada.
En queratoconjuntivitis se utiliza fumagilina tópica.
Los pacientes inmunocompetentes pueden recibir tratamientos cortos y en ocasiones la infección se supera de manera espontánea, sin necesidad de tratamiento.
Referencias
- Cali, A., Becnel, J.J., y Takvorian, P.M. Microsporidia. En Handbook of the Protists
- Cavalier-Smith, T. Kingdom Protozoa and Its 18 Phyla. Microbiological Reviews, 57.
- Choappa, R.C. El phylum Microsporidia. Revista chilena de infectología, 35.
- Wikipedia contributors (2018). Microsporidia. Tomado de en.wikipedia.org