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Cyclospora Y CICLOSPOROSIS Ana García, Álvaro Guerrero, Josefina Magraner, Remedios Guna, Victoria Domínguez y Rafael Borrás Departamento de Microbiología. Facultad de Medicina y Hospital Clínico Universitario. Valencia Cyclospora cayetanesis es un coccidio intestinal de reciente descripción, productor de diarreas y de procesos extraintestinales en el hombre. La primera descripción de este organismo fue realizada por Ashford quién observó, en las heces de tres pacientes de Papúa-Nueva Guinea, la existencia de unos elementos esféricos, algunos de ellos esporulados y con cuatro esporozoítos, lo que le sugirió que podría tratarse de una nueva especie del género Isospora. La asociación entre la presencia en las heces de unos organismos esféricos de unos 8-10 μm de diámetro y la aparición de unos cuadros diarreicos explosivos fue posterior, y se pensó que dichos elementos podrían ser los ooquistes de un nuevo coccidio patógeno para el hombre La aparente forma quística de este nuevo organismo y su característica ácido-alcohol resistencia sugirieron que podría tratarse de un protozoo flagelado intestinal o de una nueva especie del género Cryptosporidium, respectivamente. Sin embargo, la observación de estructuras internas similares a los cuerpos tilacoides, típicos de las cianobacterias, determinó su denominación como “CLB” (cyanobacterium-like-body). El tamaño de los CLB, las características de su esporulación cuando se incuban en dicromato potásico, y la liberación de células ultraestructuralmente similares a los esporozoítos de los coccidios intestinales, permitieron incluir a estos organismos en el género Cyclospora y la creación de una nueva especie, Cyclospora cayetanensis, en honor a la Universidad Cayetano Heredia (Lima, Perú), lugar donde se habían realizado los estudios iniciales. DESCRIPCIÓN DEL PARÁSITO El género Cyclospora fue creado por Scheneider en 1881 para designar a un parásito hallado en los miriápodos, al que denominó Cyclospora glomerica. El ciclo vital de C. caryolitica, parásito de los enterocitos del intestino delgado del topo, fue descrito por Schaudinn, en 1902. Las especies pertenecientes a este género pueden afectar a distintos animales y se diferencian de otros coccidios intestinales por la producción de ooquistes que, cuando son maduros, responden a la fórmula 1:2:2, es decir, cada ooquiste maduro contiene dos esporocistos, cada uno de ellos con dos esporozoítos. Por esta razón, cuando se comprobó que los CLB incubados en dicromato potásico a 25-37 o C, durante 5 a 13 días, se transformaban en ooquistes de fórmula 1:2:2, y que su tamaño era diferente a los Cyclospora descritos, estos organismos fueron incluidos en el género Cyclospora y denominados C. cayetanesis (tabla 1). Estudios posteriores demostraron la presencia de dos formas: una inmadura, no esporulada y otra madura, esporulada. Ambas formas presentan una envoltura fibrilar de 63 nm de espesor, por debajo de la cual se localiza una pared de 50 nm de espesor. En el interior de la forma inmadura, se observan unos gránulos similares a los cuerpos tilacoides de Cyanobacterium, mientras que la forma madura contiene dos esporocistos (3,3-4,4 μm x 5,5-7,1 μm) con dos esporozoítos (1,06-1,34 μm x

Cyclos Por A

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estudio de cyclospora

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  • Cyclospora Y CICLOSPOROSIS

    Ana Garca, lvaro Guerrero, Josefina Magraner, Remedios Guna, Victoria Domnguezy Rafael Borrs

    Departamento de Microbiologa. Facultad de Medicina y Hospital Clnico Universitario.Valencia

    Cyclospora cayetanesis es un coccidio intestinal de reciente descripcin, productorde diarreas y de procesos extraintestinales en el hombre. La primera descripcin de esteorganismo fue realizada por Ashford quin observ, en las heces de tres pacientes dePapa-Nueva Guinea, la existencia de unos elementos esfricos, algunos de ellosesporulados y con cuatro esporozotos, lo que le sugiri que podra tratarse de una nuevaespecie del gnero Isospora. La asociacin entre la presencia en las heces de unosorganismos esfricos de unos 8-10 m de dimetro y la aparicin de unos cuadrosdiarreicos explosivos fue posterior, y se pens que dichos elementos podran ser losooquistes de un nuevo coccidio patgeno para el hombre

    La aparente forma qustica de este nuevo organismo y su caracterstica cido-alcoholresistencia sugirieron que podra tratarse de un protozoo flagelado intestinal o de una nuevaespecie del gnero Cryptosporidium, respectivamente. Sin embargo, la observacin deestructuras internas similares a los cuerpos tilacoides, tpicos de las cianobacterias,determin su denominacin como CLB (cyanobacterium-like-body). El tamao de los CLB,las caractersticas de su esporulacin cuando se incuban en dicromato potsico, y laliberacin de clulas ultraestructuralmente similares a los esporozotos de los coccidiosintestinales, permitieron incluir a estos organismos en el gnero Cyclospora y la creacin deuna nueva especie, Cyclospora cayetanensis, en honor a la Universidad Cayetano Heredia(Lima, Per), lugar donde se haban realizado los estudios iniciales.

    DESCRIPCIN DEL PARSITO

    El gnero Cyclospora fue creado por Scheneider en 1881 para designar a un parsitohallado en los miripodos, al que denomin Cyclospora glomerica. El ciclo vital de C.caryolitica, parsito de los enterocitos del intestino delgado del topo, fue descrito porSchaudinn, en 1902.

    Las especies pertenecientes a este gnero pueden afectar a distintos animales y sediferencian de otros coccidios intestinales por la produccin de ooquistes que, cuando sonmaduros, responden a la frmula 1:2:2, es decir, cada ooquiste maduro contiene dosesporocistos, cada uno de ellos con dos esporozotos. Por esta razn, cuando se comprobque los CLB incubados en dicromato potsico a 25-37 oC, durante 5 a 13 das, setransformaban en ooquistes de frmula 1:2:2, y que su tamao era diferente a losCyclospora descritos, estos organismos fueron incluidos en el gnero Cyclospora ydenominados C. cayetanesis (tabla 1). Estudios posteriores demostraron la presencia dedos formas: una inmadura, no esporulada y otra madura, esporulada. Ambas formaspresentan una envoltura fibrilar de 63 nm de espesor, por debajo de la cual se localiza unapared de 50 nm de espesor. En el interior de la forma inmadura, se observan unos grnulossimilares a los cuerpos tilacoides de Cyanobacterium, mientras que la forma maduracontiene dos esporocistos (3,3-4,4 m x 5,5-7,1 m) con dos esporozotos (1,06-1,34 m x

  • 8-10 m), cada uno de ellos, con un rea apical estructuralmente compleja, similar alconoide de los coccidios, con ropthrias y micronemas.

    Tabla 1. Especies del gnero Cyclospora descritas antes de 1993.Especie Hospedador Tamao del ooquiste (m)C. angiomurinensis Chaetodipus hispidus 19-24 x 16-22C. ashtabulensis Parascalops breweri 14-23 x 11-19C. babaulti Vipera berus -C. caryolytica Talpa europea 16-19 x 13-16C. cayetanensis Homo sapiens 8-10C. glomerica Glomeris sp 25-36 x 9-10C. megacephali Scalopus aquaticus 14-21 x 12-18C. parascalopi Parascalops breweri 13-20 x 11-20C. talpae Talpa europea 12-19 x 6-13C. tropidonoti Tropidonotus natrix -C. viperae Vipera aspic 16,8 x 12,6

    Han sido descritas diferentes especies, segn al tamao de los ooquistes y elhospedador, cuatro de las cuales han sido aisladas en primates: C. cayetanensis, en Homosapiens; C. cercopitheci, en Cercopithecus aethiops; C. colobi, en Colobus spp, y C.papionis, en Papio spp. En el caso de C. cayetanensis, el examen microscpico en fresco apartir de heces no conservadas permite la observacin de unas estructuras esfricas de 8-10 m, hialinas, no refrctiles, que contienen una mrula de color verdoso, deaproximadamente 6-7 m de dimetro, con varios glbulos, de aspecto lipdico, de unos 2m, dispuestos en racimo o roseta. La morfologa interna es observable slo en las hecesrecin emitidas, y se conserva nicamente manteniendo las heces en agua, ya que laadicin de conservantes provoca la coalescencia de los glbulos intramorulares y da lugar aun nmero variable de cuerpos irregulares mal definidos.

    Al igual que sucede con el gnero Cryptosporidium, los ooquistes de C. cayetanensisson cido-alcohol resistentes pero, a diferencia de los primeros, stos presentan unaautofluorescencia perifrica cuando son excitados con luz ultravioleta. La cido-alcoholresistencia es una caracterstica muy variable, ya que hay ooquistes que no se tien y tienenun aspecto vtreo, mientras que otros se pueden observar de color rojo oscuro o rosado, conaspecto moteado, fenmeno que ha sido atribuido a la extremada sensibilidad a ladesecacin de estos organismos y a la deshidratacin intrnseca de los mtodos de tincin.

    Los estudios de secuenciacin del rDNA han permitido relacionar Cyclospora con elgnero Eimeria. No obstante, el estudio filogentico de Cyclospora requiere un mayorconocimiento de la secuencia de la subunidad pequea del rRNA de especies de losgneros Isospora y Eimeria para establecer la situacin exacta de aquel parsito conrespecto a estos dos gneros.

    CICLO BIOLGICO

    Este organismo realiza un ciclo vital enteroepitelial y monoxnico, funcionalmentecomplejo, como el de los restantes Apicomplexa, con alternancias de ciclos de reproduccinasexual, esquizognico o merognico, y de reproduccin sexual, esporognico ogamognico.

    El ciclo de reproduccin asexual se inicia tras la ingestin de los ooquistes maduros,y se producen los siguientes eventos: i) exquistacin de los ooquistes en el duodeno yliberacin de cuatro esporozotos por ooquiste; ii) fijacin de los esporozotos en lamembrana de los enterocitos del intestino delgado e internalizacin; iii) divisinesquizognica de los esporozotos en el interior de las vacuolas parasitforas localizadas enel polo luminal y formacin de merontes tipo I, con 8-12 merozotos; iv) liberacin de los

  • merozotos, infeccin de nuevos enterocitos e inicio de nuevos ciclos esquizognicos; v) enun momento dado, la esquizogonia genera merontes tipo II, con 4 merozotos gamontes. Elciclo de reproduccin sexual se inicia con la liberacin de los merozotos gamontes, y secaracteriza por: i) penetracin de los merozotos gamontes en los enterocitos, y sudiferenciacin en gametos macho, o microgametos, y gametos hembra, o macrogametos; ii)maduracin de los gametos en macro y microgametocitos, y posterior fecundacin; iii)transformacin de los macrogametocitos fecundados en ooquistes y su liberacin a la luzintestinal. Los ooquistes liberados son inmaduros, contienen un esporoblasto, y laesporulacin o maduracin se realiza en el exterior del tubo digestivo.

    ASPECTOS EPIDEMIOLGICOS

    Las diarreas asociadas a C. cayetanensis han sido descritas tanto en los pases envas de desarrollo como en los desarrollados, lo que sugiere la distribucin cosmopolita deeste organismo. Sin embargo, en muchos de los casos descritos en los pasesdesarrollados, existe el antecedente epidemiolgico de estancias recientes en pases envas de desarrollo. Por otro lado, este parsito ha sido identificado tanto en individuos sanoscomo en pacientes sintomticos inmunocompetentes e inmunodeprimidos (tabla 2).

    Los estudios de prevalencia son limitados y muestran variaciones dependientes delrea geogrfica, del periodo de estudio y del tipo de poblacin. Adems, ponen demanifiesto la existencia de portadores asintomticos y el hecho, anteriormente comentado,de que los casos aislados descritos en los pases desarrollados se relacionan con estanciasen pases tropicales y subtropicales (tabla 2). En dichas reas geogrficas parece existir unaasociacin estacional entre la aparicin de brotes diarreicos producidos por este organismoy los meses clidos del ao. As, en Nepal, dicho fenmeno coincide con las lluviasmonznicas, y cuando la temperatura oscila entre 20 y 25oC, es decir en los meses de junioa agosto, mientras que son infrecuentes los casos durante los perodos secos del ao.

    Tabla 2. Prevalencia de la parasitacin por Cyclospora cayetanensis.Pas Autores (ao) Poblacin Prevalencia (%)

    Alemania Jelinke et al. (1997) Adultos con diarrea del viajero 1,1Bangladesh Albert et al. (1999) Nios sintomticos 0Egipto Rizk y Soliman, (2001) Nios malnutridos

    Nios sanos5,62,8

    Espaa Gascn et al. 2001 Adultos con diarrea del viajero 2 a 4Bearn et al. (1999) Nios sintomticos

    Productores de fambruesas2,33,3

    Guatemala

    Pratdesaba et al.(2001) Nios malnutridosProductores de frambuesasPacientes VIH

    0,90

    3,8Hoge et al. (1995) Nios sintomticos

    Nios sanos62

    Nepal

    Sherchand et al. (1999) Nios y adultos sintomticos 29,8Ortega et al. (1994) Nios sintomticos 10,9PerMadico et al. (1997) Nios sintomticos 1,6

    Reino Unido Clarke et al. (1996) Nios y adultos sintomticos 0,07aVenezuela Chacn-Bonilla et al.

    (2001)Nios sintomticosPacientes VIH

    5,39,8

    acuatro pacientes adultos con diarrea del viajero

    El reservorio de este organismo es el hombre, aunque la reciente descripcin deorganismos similares en otros primates y en aves de corral abre la posibilidad de que laciclosporosis sea una zoonosis. Este organismo ha sido detectado en aguas residuales ycloradas, en vegetales y en las heces de pollos destinados al consumo humano. Estos

  • hallazgos sugieren la transmisin oralfecal, por ingestin de agua y alimentoscontaminados con ooquistes maduros. A diferencia de la criptosporidiosis, no existetransmisin interhumana ya que los ooquistes fecales son inmaduros.

    Los brotes epidmicos descritos se han asociado al consumo de bayas, procedentesde Guatemala, de salsa de albahaca -pesto-, y a la contaminacin de depsitos de aguapotable.

    PATOGENIA

    El hombre adquiere la parasitacin como consecuencia de la ingestin de losooquistes maduros, con posterior liberacin de los esporozotos y su fijacin einternalizacin en los enterocitos yeyunales. El mecanismo ntimo de estos eventos esdesconocido, pero se supone que ser similar al de otros Apicomplexa: i) reconocimientointercelular, fijacin a travs del conoide y formacin de la unin mvil esporozoto-enterocito; ii) liberacin del contenido de las rhoptrias e invaginacin de la membrana de losenterocitos, facilitada por los movimientos de deslizamiento, flexin y torsin de losesporozotos; iii) fusin de la membrana invaginada, localizacin de los esporozotos en elinterior de vacuolas parasitforas de origen celular, cerca del polo luminal, y sumultiplicacin cclica.

    El estudio histopatolgico de biopsias de intestino delgado procedentes de pacientescon ciclosporosis ha permitido la observacin, en todos los casos, de alteraciones similares,de gravedad variable: i) reaccin inflamatoria difusa y crnica, con infiltrado polimorfonuclear-leucocitos neutrfilos, linfocitos y clulas plasmticas- de la lmina propia; ii) aplastamiento,atrofia parcial o prdida de vellosidades, e hiperplasia de las criptas, de modo que larelacin del nmero de villi por cripta es de 0,6-1,5 en la parasitacin, frente a 3-4 encondiciones normales. Estas evidencias, unidas a la ausencia de invasin tisular, hansugerido la posibilidad de que este proceso estuviese mediado por una enterotoxina.

    MANIFESTACIONES CLNICAS

    Cyclospora cayetanensis es el organismo productor de la ciclosporosis, parasitacinasintomtica o sintomtica del hombre. La proporcin de individuos portadores, en reastropicales, es variable y oscila entre el 2 y el 10% de la poblacin (tabla2).

    En los individuos inmunocompetentes, la infeccin sintomtica presentacaractersticas similares a las de cualquier patgeno no invasor del intestino delgado, con unperfil sindrmico indiferenciable del de otros coccidios intestinales. El periodo de incubacines variable, de 1 a 14 das, aunque por trmino medio suele ser de una semana. Losprodromos, de 1 a 2 das de duracin, consisten en malestar general y febrcula. La fase deestado se caracteriza por la aparicin abrupta de diarrea acuosa, con 5 a 10 deposicionesdiarias, acompaada de astenia, anorexia, nauseas, vmitos, flatulencia y, ocasionalmente,de dolor abdominal, esteatorrea, malabsorcin de D-xilosa, y mialgias. La diarrea inicial durade tres a cuatro das, pero a los pocos das, y durante varias semanas, aparecen episodiosdiarreicos intermitentes, de intensidad variable, que pueden determinar una perdida de masacorporal del 5 al 10%. En los periodos no diarreicos se mantienen la astenia y la anorexia.La duracin de la diarrea es muy variable, oscilando entre 4 y 107 das, con una media decuatro a nueve semanas. La resolucin de los sntomas se produce de forma abrupta y seasocia con la desaparicin de los ooquistes fecales.

    En los pacientes inmunodeprimidos, el cortejo sintomtico es similar al observado enlos pacientes inmunocompentes aunque, a diferencia de stos, en los que el proceso esautolimitado, en los primeros es ms insidioso y prolongado en el tiempo, con tendencia a lacronificacin, y siempre revistiendo una mayor gravedad. Aunque C. cayetanensis es unpatgeno intestinal primario, tambin ha sido relacionado con la produccin de colecistitisalitisica en pacientes infectados por el virus de la inmunodeficiencia humana, y con lossndromes de Reiter y de Guillain-Barr. Tambin se ha descrito una infeccinbroncopulmonar en un paciente excretor fecal de ooquistes.

  • DIAGNSTICO

    El diagnstico de laboratorio de la ciclosporiosis es directo, y se basa en laobservacin microscpica de los ooquistes inmaduros en preparaciones hmedas, o entinciones diferenciales, realizadas a partir de heces frescas o conservadas. Es aconsejablela concentracin fecal, mediante centrifugacin, Ritchie modificado, o flotacin, sacarosa deSheather, en muestras seriadas de heces, dada la baja o moderada, e incluso discontinua,excrecin de ooquistes. En las preparaciones hmedas, los ooquistes de este organismo seobservan como esfrulas de 8-10 m de dimetro, hialinas, no refrctiles, con una mrulaformada por 6 a 9 glbulos refrctiles verdosos.

    Las tinciones diferenciales se utilizan para demostrar la caracterstica cido-alcoholresistencia de los ooquistes de este organismo. Mediante la tincin de Ziehl-Neelsenmodificada, los ooquistes se observan como estructuras esfricas de 8 a 10 m, unas vecesincoloras, otras de color rosado o rojo intenso de aspecto moteado, mientras que confluorocromos (vg. auramina-rojo de tiazina) aparecen como esfrulas de pared fluorescente,en grado variable.

    La observacin en preparaciones hmedas de los tpicos ooquistes, con la mrulainterna, permite efectuar el diagnstico de certeza de la parasitacin. Sin embargo, sudeteccin mediante tinciones diferenciales plantea problemas de diferenciacin con lasespecies de Cryptosporidium parsitas del hombre, C. parvum y C. muris, especialmenteesta ltima. La diferenciacin se realiza atendiendo a las caractersticas morfomtricas y a laautofluorescencia parietal de los ooquistes de C. cayetanensis, azul con filtro de 365 nm overde con filtro de 450 a 490 nm (tabla3).

    Tabla 3. Diferencias entre los ooquistes de Cryptosporidium y de C. Cayetanensis.Caracterstica del oquiste

    Organismo Tamao (m) AARa Autofluorescencia FrmulaCryptosporidium parvum 4 a 6 +

    1:0:2

    Cryptosporidium muris 8 a 10 +

    1:0:2Cyclospora cayetanensis 8 a 10 +/ + 1:2:2

    aAAR: cido-alcohol resistencia.

    TRATAMIENTO

    El antimicrobiano de eleccin es el cotrimoxazol que produce la curacin clnica yparasitolgica del proceso. La dosificacin y la duracin del tratamiento dependen de laedad y la situacin inmunitaria de los pacientes. En los pacientes inmunocompetentes, laduracin ser de siete das; en los adultos se administrarn 160 mg de trimetoprima (TMP)ms 800 mg de sulfametoxazol (SMX) por va oral, cada 12 h y, en los nios, 5 mg de TMPms 25 mg de SMX/kg, por va oral, cada 12 h. En los pacientes adultos inmunodeprimidos,vg. afectos de sida, se recomienda la administracin de 160 mg de TMP ms 800 mg deSMX por va oral, cada 6 h, durante 10 das. En estos casos, es conveniente someter alpaciente a una profilaxis secundaria con cotrimoxazol tres veces a la semana mientrasperdure el estado de inmunodepresin.

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    DESCRIPCIN DEL PARSITOEspecieScalopus aquaticus

    Tabla 3. Diferencias entre los ooquistes de Cryptosporidium y de C. Cayetanensis.Autofluorescencia

    Cryptosporidium parvum