INTRODUCCIÓN
Las amebas comprenden un grupo enormemente diverso, desde las amebas gigantes
(Amoeba proteus, Chaos carolinense) útiles para estudios de biología celular hasta
otras con potencial patogénico para el hombre (Acanthamoeba, Naegleria y
Balamuthia). Las amebas de vida libre (AVL) son ubicuas en la naturaleza,
encontrándose en aire, suelo, agua de mar, ríos, lagos, fuentes, piscinas, etc.
alimentándose de bacterias pero, comportándose en algunas ocasiones como
parásitos oportunistas. Por esta característica se les denomina también amebas
anfizoicas, aludiendo a su capacidad de sobrevivir tanto en vida libre como en el
interior de hospederos, pudiendo ocasionar meningoencefalitis amebiana primaria
(MEAP), encefalitis granulomatosa amebiana (EGA) o queratitis amebiana (KA) .
La infección humana por AVL es poco frecuente, sin embargo hay un incremento de
casos con la emergencia del VIH/ SIDA en los reportes de MEAP y EGA, ya que los
pacientes inmunosuprimidos son particularmente susceptibles a estas infecciones. Por
otro lado, los casos de KA son más frecuentes por el uso de los lentes de contacto.
Diversas AVL han sido cultivadas de material de hisopado faríngeo y nasal, sugiriendo
que estos organismos son comúnmente inhalados, Estudios serológicos poblacionales
han determinado la presencia de anticuerpos contra Acanthamoeba en personas
sanas, por lo que se presume que tenemos exposición a estos agentes, pero sólo
personas susceptibles –inmunosuprimidos principalmente- desarrollan enfermedad.
En el Perú, los estudios son limitados, siendo en su mayoría reportes de casos. En
1957, se publica el primer caso de abscesos amebianos cerebrales y
meningoencefalitis sin compromiso hepático ni pulmonar, posteriormente en 21 casos
de MEAP, se determinó que Balamuthia mandrillaris fue la causa de 10 casos,
sugiriéndose que podría ser el agente etiológico más frecuente en el Perú, otros
reportes han seguido presentando casos fatales por el mismo agente
Posteriormente se han seguido comunicando casos en diferentes hospitales del Perú,
algunos de ellos que producen lesiones cutáneas y otros queratitis.
Por otro lado, se han realizado aislamientos de AVL en piscinas de Lima y fuentes de
agua de Ica, pero no se ha demostrado la capacidad patogénica de las amebas
aisladas en el ambiente. Esta investigación busca evidenciar la presencia de AVL en
aguas de diversas fuentes de Lima y establecer experimentalmente su poder
patogénico.
Género Acanthamoeba
Acanthamoeba es un género de Amoebozoa, uno de los protistas más
comunes del suelo y también frecuentes en agua dulce y otros hábitats. Las células
son pequeñas, usualmente de 15 a 35 μm de longitud y de forma oval o triangular
cuando se mueven. Los seudópodos forman un claro lóbulo semiesférico en la parte
anterior y tiene varias extensiones filosas cortas a los lados del cuerpo. Esto le da una
apariencia espinosa, a la cual se refiere el nombre Acanthamoeba. Los quistes son
comunes y las distintas especies de Acanthamoeba se distinguen principalmente por
la forma de los quistes. Muchas especies son bacteriófagos de vida libre, pero algunos
son oportunistas que pueden causar infecciones en seres humanos y otros animales.
Biología y distribución
Las especies de Acanthamoeba están entre los protozoos más frecuentes encontrados
en la naturaleza. Están distribuidas por todo el mundo y han sido aisladas de tierra,
polvo, aire, agua dulce natural y tratada, agua de mar, piscinas, aguas residuales,
sedimentos, aire acondicionado, hospitales, lentes de contacto y cultivos celulares.
También han sido aisladas de la vegetación; de animales incluyendo especies de
peces, anfibios, reptiles y mamíferos; de la cavidad nasofaríngea de personas
aparentemente sanas y de pacientes inmunodeficientes5.
El ciclo de vida de las especies de Acanthamoeba involucra dos estadios: una forma
activa o trofozoito y una forma latente conocida como quiste. El trofozoito varía en
tamaño de 25 a 40 μιη y se alimenta por fagocitosis de bacterias, algas y levaduras
mediante seudópodos; aunque también puede vivir en forma axénica por medio de la
captación de nutrientes disueltos en el ambiente, a través de un proceso de
pinocitosis2. El quiste está compuesto de una doble pared, la exterior se conoce como
ectocisto mientras que a la pared interna se le denomina endocisto. El tamaño del
quiste puede variar de 13 a 20 μm de acuerdo a la especie. La formación del quiste
ocurre bajo condiciones ambientales adversas como la falta de alimento, la desecación
y los cambios en la temperatura y pH2.
Acanthamoeba spp como parásitos patógenos y oportunistas
Las amebas del género
Acanthamoeba tienen la
capacidad de vivir como
microorganismos de vida libre
en la naturaleza y
ocasionalmente invadir a un
hospedero y vivir como
parásitos dentro de él. Los
tipos de infecciones más
comunes producidas por
Acanthamoeba spp. incluyen
EAG, infecciones diseminadas
(cutáneas y nasofaríngeas) y queratitis. La ruta de invasión al SNC en los casos de
EAG es probablemente a través de las vías respiratorias inferiores. Dentro de los
síntomas clínicos característicos de esta patología, están las alteraciones en el estado
mental, cambios en el comportamiento, convulsiones, cefalea, afasia, fiebre, rigidez de
cuello, alteración de la visión, anorexia, náuseas y vómitos, ataxia, coma y muerte. La
EAG está generalmente asociada a enfermos crónicos por tumores malignos, lupus,
diabetes mellitus, falla renal, cirrosis, tuberculosis, entre otros. Entre los factores que
predisponen su incidencia se incluyen el alcoholismo, el abuso de drogas, el
embarazo, el tratamiento con corticoesteroides, la quimioterapia, la radioterapia y el
trasplante de órganos. Sin embargo, la mayor susceptibilidad a la infección está
asociada a condiciones que suprimen o debilitan el sistema inmunológico.
Las especies del género Acanthamoeba también pueden infectar directamente la
córnea causando queratitis. Esta infección es altamente resistente a terapias y
frecuentemente resulta en una marcada deficiencia visual o incluso una pérdida total
del ojo afectado. Cuando la infección es lo suficientemente grave, puede causar
abrasión en la córnea ocasionando opacidad, iritis y a menudo escleritis. Los síntomas
ocasionados incluyen enrojecimiento, epífora, dolor intenso, fotofobia y edema. El uso
de lentes de contacto o un trauma en la córnea son los principales factores de riesgo
asociados a esta infección.
En algunos pacientes se han encontrado lesiones en la piel que se caracterizan por la
presencia de nódulos duros eritematosos y úlceras dolorosas en el tronco o
extremidades. La acantamebiasis cutánea, a menudo es un reflejo de la enfermedad
diseminada; es una infección cada vez más reconocida desde la aparición del
síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y el uso de fármacos
inmunosupresores, generalmente en pacientes receptores de trasplantes. La
enfermedad augura un mal pronóstico y es fatal si la infección afecta al SNC. Además,
se han encontrado trofozoitos y quistes en tejido pulmonar produciendo lesiones
consistentes con neumonitis. Este tipo de infecciones, junto con la bronquiolitis, siguen
siendo una importante causa de mortalidad durante los primeros años después de un
trasplante de pulmón.
Patogenia de la infección por Acanthamoeba
La patogénesis de la acantamebiasis es un proceso complejo que involucra varios
determinantes trabajando en concierto para producir la enfermedad. El primer paso
crítico es su adhesión a la superficie de los tejidos19 a través de la expresión de una
proteína transmembranal de aproximadamente 400 kDa conocida como proteína de
unión a manosa-PUM (en inglés: mannose-binding protein-MBP), que se une a
glicoproteínas que contienen manosa expresadas en las células blanco. La PUM
contiene en su porción extracelular repeticiones ricas en cisteína, las cuales también
podrían inducir la unión de protozoos individuales y llevar a la formación de agregados.
Además de esta adhesina, otra podría estar participando en la patogénesis de
Acanthomoeba: la proteína de unión a laminina, uno de los principales constituyentes
de la matriz extracelular. Subsecuente a la adhesión, la ameba produce diferentes
enzimas hidrolíticas como proteasas y fosfolipasas, que trabajan en conjunto para
producir un potente efecto citopático que involucra el incremento en la concentración
de Ca++, cambios en la estructura del cito-esqueleto y en la morfología celular,
aumento en la permeabilidad de la membrana celular y mitocondrial, degradación de la
matriz extracelular y finalmente, la muerte de la célula. Se conoce también que este
microorganismo expresa
ecto-ATPasas en su
membrana que
hidrolizan el ATP en
ADP, el que puede
unirse a receptores
celulares causando un
incremento en la
concentración de Ca++,
lo que activa diferentes
cascadas de
señalización que llevan
a la muerte de la célula
por apoptosis. Otro aspecto importante en la virulencia de Acanthomoeba parece ser
la capacidad de fagocitar la célula blanco; un proceso que requiere la inducción de re-
arreglos en el cito-esqueleto y la formación de amoebastomas en la superficie celular.
Esto ha sido reportado en cultivos de células epiteliales de córnea con Acanthomoeba,
donde se observa la formación de los amoebastomas después de cierto tiempo de
incubación y gracias a la inhibición de la actividad fagocítica de la ameba cuando se
utilizan inhibidores de la polimerización de actina como la citocalasina D. Este parásito
también ejerce su acción patogénica bloqueando genes importantes en el proceso de
división celular, lo que induce la muerte de la célula y evita la regeneración tisular. En
la Figura 5. se muestra un esquema resumido de la patogénesis de Acanthomoeba.
Diagnóstico de la infección por Acanthamoeba
El diagnóstico de una infección por Acanthamoeba ha incluido, hasta ahora, diversas
técnicas donde el método de cultivo in vitro es todavía usado y en algunos casos el
único disponible para confirmar la infección. Muestras de líquido cefalorraquídeo, tejido
cerebral, material cutáneo o raspado de córnea pueden ser inoculados en medio de
crecimiento para amebas. Acanthamoeba puede ser cultivada en agar no nutritivo o
agar con una baja concentración de nutrientes (peptona 0,05%, extracto de levadura
0,05% y glucosa 0,1%) en presencia de bacterias. Las bacterias incluyen especies no
mucoides como Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp. (Enterobacter aerogenes y
Enterobacter cloacae) y Escherichia coli debido a que la presencia de una cápsula
mucoide rodeando la bacteria puede impedir la fagocitosis. La presencia de la ameba
puede examinarse en la superficie del agar a través de un microscopio. En el caso de
que se requiera aislar Acantha-moeba del ambiente o de muestras clínicas, es
necesario usar un medio no nutritivo ya que la presencia de glucosa fomentaría el
crecimiento de bacterias no deseadas que inhiban la proliferación de la ameba.
También es posible realizar un diagnóstico histológico a partir de biopsias de piel,
cerebro o córnea, utilizando diferentes métodos de tinción. La tinción hematoxilina-
eosina no es diferencial pero macrófagos y células del sistema inmune se distinguen
de la ameba debido a diferencias en la morfología nuclear. La estructura nuclear de
Acanthamoeba se caracteriza por un pronunciado cariosoma rodeado de un halo. Sin
embargo, otros métodos de tinción han resultado ser muy útiles para la identificación
de quistes en secciones de tejidos. La tinción de PAS (del inglés periodic acid-Schiff)
colorea de rojo la pared del quiste, mientras que la tinción de Gomori Grocott-
(metenamina-plata) tiñe el quiste de negro. Además, la tinción con calflúor blanco, un
material que se une a celulosa de los quistes y emite fluorescencia cuando es
excitado, es usado para identificar quistes en tejido cerebral15. Estos métodos de
tinción revelan generalmente las amebas localizadas en espacios perivasculares e
invadiendo vasos sanguíneos. El uso de inmunofluorescencia empleando anticuerpos
específicos contra especies de Acanthamoeba ha sido usado para detectar amebas en
biopsias de tejidos. También se ha empleado la observación directa de la córnea a
través de microscopia confocal para el diagnóstico de queratitis.
Además de los métodos de tinción, el uso de la técnica de reacción de polimerasa en
cadena-RPC (en inglés polymerase chain reaction-PCR) y el análisis de la variación de
las secuencias de ADN a través de la técnica de polimorfismos de longitud de
fragmentos de restricción-PLFR (en inglés restriction fragment length polymorphism-
RFLP), han demostrado ser métodos efectivos y sensibles.
Género Naegleria
El género Naegleria está formado por ameboflagelados de vida libre ampliamente
distribuidos en el medio ambiente. N. fowleri es la principal especie infecciosa. Las
especies del género Naegleria tienen tres estadios: trofozoíto, flagelado y quiste. El
trofozoíto (de 10 a 20 μm) se desplaza gracias a la emisión explosiva de seudópodos,
se alimenta de bacterias y se reproduce mediante fisión binaria. Puede transformarse
en flagelado, un estadio que presenta dos flagelos anteriores. El flagelado no se
divide, sino que revierte al estado de trofozoíto. En condiciones adversas, el trofozoíto
se transforma en un quiste circular (de 7 a 15 μm de diámetro) resistente a tales
condiciones.
N. fowleri es la única patógena de su género, como mencionamos antes esta es la
única que posee tres estadios en su ciclo, es inhalada a través de las aguas
contaminadas, el aire y el polvo. Al ingresar al neuroepitelio olfatorio, estas son
capaces de inducir fagocitocis, en donde penetran la placa cribiforme del hueso
etmiodes, llegando al espacio subaracnoideo en donde se multiplican y proliferan;
generando a nivel de S.N.C necrosis hemorrágica y edema, por esta razón se dice que
literalmente se come el cerebro. En el estudio con microscopia hacia el paciente se
observa compromiso de materia gris con meningoencefalitis aguda y encefalitis
necrotizante hemorrágica, ademaás de la presencia en espacio perivasculares de los
trofozoitos. A nivel macroscópico se presenta con edema cerebral marcado, evidencia
de hipertensión endocraneana y congestión severa además de un compromiso de las
meninges en los lóbulos temporal, frontal e hipotálamo. Algunos estudios indicarían
que aparentemente solo invadiría al S.N.C. Aquí tenemos un pequeño video, el cual
relata el caso de la muerte de un niño en estados unidos, al haber inhalado
a N.fowleri en un lago al bañarse.