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• jorge acuña

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UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS COORDINACIÓN DE BIOLOGÍA

CRYPTOSPORIDIUM Zoología I, Universidad Del Atlántico, Barranquilla -

TAXONOMÍA DOMINIO: Eukarya, organismos formados por células con núcleo verdadero [1] REINO: Protistas (protozoos), grupo polifilético, que no contiene a todos sus descendientes en un ancestro común, ya que posee varios ancestros. Perteneciente a los protozoos parásitos, en el grupo de los Alveolados (ciliados, apicomplejos y dinoflagelados), presencia de vesículas planas dispuestas en capa continua [1] FILO: Apicomplexa, protistas endoparásitos, característicos por la presencia de un complejo apical, orgánulo único que permite la entrada en la célula huésped [1] CLASE: Conoidasida, debido a que los miembros de esta clase presentan a parte de complejo apical, un cono de fibrillas, denominado conoide [1] SUBCLASE: Coccidiasina, parásitos obligados a vivir y reproducirse dentro de las células, los gametos se desarrollan intracelularmente y el cigoto es inmóvil generalmente [1] ORDEN: Eucoccidiorida, contiene aquellas especies que sufren merogonía (asexual), gametogonía (sexual) y esporogonía (formación de esporas) durante sus ciclos de vida [1] FAMILIA: Cryptosporidae, parásitos patógenos en los que los ooquistes presentan cuatro esporozoitos y ciclo vital monoxeno, es decir, con un solo hospedador [3] Cryptosporidium, género de protistas apicomplejos parásitos patógenos, descrito con 11 especies, que se asocia con una enfermedad llamada criptosporidiosis diarreica en seres humanos. Otros géneros patógenos ligados a los apicomplejos incluyen Plasmodium (parasito de la malaria) y Toxoplasma (toxoplasmosis). A diferencia del Plasmodium que se transmite por un mosquito vector, el Cryptosporidium no utiliza insectos como vectores y es capaz de completar su ciclo vital dentro de un único anfitrión, puesto que los quistes (estado de reposo o inactividad de un microorganismo) se excretan en las heces y son susceptibles de transmisión a un nuevo anfitrión [1]

Cryptosporidium parvum: Tomado dehttps://www.sciencesource.com/archive/Crypto sporidium-parvum-(LM)-SS2398740.html

La criptosporidiosis diarreica es típicamente una enfermedad aguda de corta duración, pero la infección puede ser grave y continuada en niños y pacientes inmunocomprometidos (sistema inmunitario deficiente), como los pacientes con SIDA. El parasito se transmite en el medio ambiente por ooquistes (quistes resistentes) que una vez ingeridos, desenquistan en el intestino delgado y dan lugar a la infección de los tejidos epiteliales intestinales [1] Los coccidios se caracterizan por una etapa de oocistos de paredes gruesas que generalmente se excreta con las heces. Algunos coccidios (Cryptosporidium, Cyclospora, Isospora) llevan a cabo su ciclo de vida completo dentro de las células epiteliales intestinales del huésped y se transmiten por la vía fecal-oral. Otros coccidios (Sarcocystis, Toxoplasma) tienen un ciclo de vida más complicado que involucra quistes tisulares y múltiples hospedadores (heteroxenos) [2]

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HISTORIA 1

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Desde su identificación inicial en 1907, varias especies de Cryptosporidium han sido identificadas en una amplia variedad de animales, desde peces hasta humanos. Los primeros casos humanos de criptosporidiosis se informaron en 1976 y se caracterizaron como una enfermedad diarreica asociada con la supresión inmunitaria. Inicialmente se creía que era una enfermedad rara y exótica. Durante la década de 1980, Cryptosporidium fue reconocida como una causa importante de diarrea en pacientes con SIDA y con frecuencia resultó en la muerte. Sin embargo, ahora se reconoce que Cryptosporidium es una causa común de diarrea en personas inmunocompetentes y probablemente ha sido un patógeno humano desde el comienzo de la humanidad. Entre las 11 especies descritas se han identificado dos especies que infectan a los humanos: Cryptosporidium parvumy y Cryptosporidium hominis [2], aunque también puede encontrarse en otros hospedadores, ya que no existe una completa especificidad de huésped [3]. -

ESPECIES El estudio de los genes de la subunidad pequeña del rRNA divide a las especies del género Cryptosporidium en dos grupos. Se han descrito 8 genotipos en Cryptosporidium parvum y 61 genotipos en especie incierta al estudiar los genes que codifican la proteína externa de membrana, siendo los de origen humano y bovino (vacas bueyes y toros) los que presentan mayor importancia clínica. [3-4]. La taxonomía de este organismo está en rápida evolución, por ejemplo, Cryptosporidium pestis, antes el genotipo C. parvum, ha sido aceptado, de acuerdo al ICZN (Xiao et al., 2012). La revisión más reciente enlista 30 especies y un número en aumento de genotipos (Thompson et al., 2016) [4]. Algunas de las especies más conocidas de este género y que afectan frecuentemente al ser humano son:

ESPECIE Cryptosporidium hominis Cryptosporidium parvum Cryptosporidium andersoni Cryptosporidium felis Cryptosporidium canis Cryptosporidium suis Cryptosporidium muris Cryptosporidium meleagridis Cryptosporidium serpentis Cryptosporidium pestis Cryptosporidium bailey

SE PRESENTA EN: Humanos Ganado, humanos Ganado, camellos Gatos Perros Cerdos Roedores Aves Serpientes Pestes pulmonares Pollos

Modificado de: Chalmers et al., 2010 a Xiao et al., 2012

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CICLO VITAL La transmisión es fecal-oral, por contacto directo de hospedador-hospedador y a través de agua o alimentos contaminados con ooquistes, infectantes en el momento de ser eliminados con la materia fecal del hospedero. La criptosporidiosis diarreica se ha identificado en brotes epidémicos debidos a contaminación de redes de agua potable, de superficie y recreativas. En un estudio realizado en Alejandría, Egipto, se encontró que más del 56% de los billetes y monedas estaban contaminados con Cryptosporidium (Una Ryan et al., 2018). En países desarrollados, la parasitosis se presenta principalmente en la forma de brotes epidémicos debidos a fuentes de agua o alimentos contaminados [4] Se reconoce que a pesar del lavado cuidadoso de frutas y hortalizas de hoja verde, los ooquistes, debido a su cubierta y por tanto, su resistencia, pueden encontrarse en la estoma de dichas frutos. Los ooquistes de Cryptosporidium permanecen viables en agua de mar durante 1 año. También se ha documentado su 2

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concentración en moluscos bivalvos y existe evidencia creciente de que el parásito puede multiplicarse en ambientes libres de hospederos (Thompson et al., 2016) [4] 1. La infección se adquiere mediante la ingestión de ooquistes esporulados. Los esporozoitos móviles emergen a través de una abertura en la pared del oocisto y se adhieren a las células epiteliales intestinales [2] 2. El esporozoito no invade la célula epitelial, sino que induce la fusión de microvilos para que quede rodeado por una doble membrana de origen del huésped. Esta ubicación se conoce como "extracitoplásmica". El parásito sufre un período trófico [2] 3. El trofozoíto sufre una replicación asexual, llamada merogonía lo que resulta en la producción de 4-8 merozoitos [2] 4. Los merozoitos maduros se liberan en la luz intestinal e infectarán nuevas células epiteliales intestinales. Los merozoitos pueden someterse a rondas adicionales de merogonía o experimentar un ciclo sexual conocido como gametogonía [2] Vital del Cryptosporidium: 5. Algunos de los merozoitos se convertirán en macrogametocitos, Ciclo Figura modificada por Smith y que se convierten en macrogametes [2] Rose (1998) parasitología [2] 6. El microgametocito se someterá a varias rondas de replicación produciendo numerosos microgametes que se liberan en la luz intestinal [2] 7. Un microgamete se fusionará con un macrogamete (ubicado en su posición extracitoplásmica) y el cigoto resultante sufre esporogonía [2] 8. La esporogonía involucra dos rondas de replicación que resultan en cuatro esporozoitos. Los ooquistes completamente esporulados se depositan en la luz intestinal al finalizar la esporogonía [2] 9. Los ooquistes infecciosos se excretan en las heces, completando así el ciclo de vida [2] VIDEO: ORGANOIDES INFECTADOS CON CRYPTOSPORIDIUM [5] -

CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS Y ESTRUCTURALES El Cryptosporidium tiene forma de ooquiste, que aparece como una estructura esférica o ligeramente ovoidal que mide de 2 a 6 micras de diámetro y se encuentran localizados en vacuolas parasitóforas. Posee una doble pared y una estructura interna formada por 4 esporozoitos vermiformes y cuerpos residuales que no son claramente visibles; las características morfológicas ayudan poco en la diferenciación de especies; se requiere de morfometría, técnicas moleculares y el conocimiento de especificidad de hospedero para la identificación correcta [4] Los ooquistes presentan cuatro esporozoitos, sin esporocistos, son ovoides y pueden medir entre 4,5 y 7,9 µm. Tienen ocho cromosomas de tamaños moleculares semejantes y presenta uno de los genomas más pequeños de los organismos unicelulares eucarióticos [3] Morfología del Cryptosporidium: Los ooquistes están recubiertos de una pared gruesa que les confiere http://www.facmed.unam.mx/depto protección en el medio ambiente, pero un 20% de éstos presentan una s/microbiologia/parasitologia/cripto pared fina y, por lo tanto, exquistan endógenamente, originado un sporidiasis.html 3

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fenómeno de autoinfección. En el medio ambiente se mantienen infecciosos durante meses en un intervalo amplio de temperaturas. La autoinfección es importante clínicamente, ya que la ingestión de pocos ooquistes puede originar procesos clínicos graves. La exquistación espontánea, en ausencia de sustancias reductoras, explica las infecciones pulmonares por este microorganismo [3] -

ENFERMEDADES La infección producida por este parásito al depositarse en las vías intestinales de un determinado organismo es la Criptosporidiosis, caracterizada por diarreas las cuales suelen ser abundantes y acuosas, raramente aparece sangre o algunos leucocitos, el huésped infectado frecuentemente presenta cuadros de anorexia, deshidratación y pérdida de peso, debido a los síntomas crónicos que sufrió anteriormente, aunque también se ha asociado a infecciones pulmonares. La forma infectante es el ooquiste de pared gruesa, el cual es muy resistente y sobrevive bien en el medio externa. Presente en personas inmunocompetentes, suele ser una enfermedad autolimitada moderada y que contrasta con la diarrea severa prolongada en pacientes inmunocomprometidas. Dicha infección se distribuye de manera eficiente en meses de verano y lluvia [6]. SINTOMATOLOGÍA Generalmente, la infección transmitida por el parasito Cryptosporidium suele manifestarse junto con diferentes señales, principalmente como diarrea liquida, seguida de deshidratación, falta de apetito, adelgazamiento, dolor estomacal o cólico, fiebre, náuseas y vomito.

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EPIDEMIOLOGÍA EN COLOMBIA En Colombia, el primer reporte de la parasitosis en humanos, se remite hasta finales de los años 80, cuando se reporta una prevalencia del 2,5% en 400 pacientes VIH positivos con diarrea en la ciudad de Medellín 22. Posteriormente, hasta inicios del nuevo milenio se vuelve a publicar un estudio sobre la seroprevalecia del 83% (1 780 muestras) y reconocimiento de antígenos (IGM 72,2%; igA 27,75 e IgG 27,6%) de C. parvum en la Región Andina 23 [6] En Colombia hay un escaso conocimiento sobre la circulación del agente etiológico, reservorios, presentación de casos tanto en humanos como en animales y contaminación ambiental. La Criptosporidiosis no está incluida dentro del Sistema de Vigilancia en Salud Pública (SIVIGILA), por lo tanto, no es de notificación obligatoria y no se hace vigilancia en salud pública de ningún tipo [6] La Criptosporidiosis, se ha presentado en diferentes departamentos y ciudades del país, manteniendo la tendencia a dominar en pacientes adultos con síndrome de inmunodeficiencia, inmunocomprometidos y en niños menores de trece años, que poseen o no, una enfermedad cancerígena. Se han reportado casos en Arauca, cerca del 2006 quienes encontraron un 46,8% presente en heces de niños. En Bucaramanga, desde septiembre del 2002 a enero de 2004 hallaron un 41% en infantes sanos tanto como los que presentaban cáncer. En Cali, aproximado al 2005 se analizaron heces de niños con VIH, los cuales el 51,4% fueron positivos al parásito y en el Atlántico, reportaron prevalencia en el 1,9% de pacientes del departamento. Esto indica que, la permanencia del parásito se difunde en áreas húmedas y pocas veces en zonas tropicales; concluyendo que, el país podría entrar en emergencia si no se llevan a cabo los procesos necesarios (filtración de acueductos, y mantenimiento de los canales acuíferos) para disipar esta enfermedad. [7]

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MECANISMOS DE TRANSMISION Y PREVENCION La infección se transmite de persona a persona, por contacto con animales infectados, por el agua de bebida, por las piscinas o por los alimentos contaminados (frutas, verduras, zumos de frutas, etc.), aunque un estudio llevado a cabo en Los Ángeles en pacientes infectados por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) mostró que el agua potable tenía poca importancia en la transmisión de la enfermedad; las moscas también podrían desempeñar un papel como vectores mecánicos del parásito [3] DOMINIO REINO FILO CLASE ORDEN FAMILIA GENERO ESPECIE DESCRITA POR

Eukarya Arthropoda Animalia Insecta Diptera Muscidae Musca Musca domestica LINNAFUS, 1758

Tomados de: https://es.wikipedia.org/wiki/Musca_domestica

Musca doméstica es una especie de díptero braquícero de la familia Muscidae. Es la mosca más común y habitual en la mayoría de los climas de la Tierra, debido a esto es capaz de infectar comidas frutas y alimentos con Cryptosporidium a través de sus heces. Se ha demostrado la transmisión entre miembros de la familia, entre parejas sexuales, en guarderías, y entre pacientes y personal sanitario, e incluso se producen infecciones nosocomiales o intrahospitalarias. Esto puede pasar desapercibido porque, en muchos casos, no existen síntomas clínicos importantes [3] Las infecciones por animales se producen, generalmente, a partir de animales de compañía infectados, de laboratorio o de granja. En un estudio llevado a cabo en Zaragoza, el 7% de los perros, el 44,4% de los terneros recién nacidos, el 17% de las vacas adultas y el 21,9% de los cerdos excretaban el parásito en las heces. La importancia de la transmisión de este parásito a través de los alimentos se refleja en los datos aportados por un sistema de vigilancia de las infecciones de origen alimentario. El Foodborne Diseases Active Surveillance Program (FoodNet), comunicó en 1997, 468 casos de Cryptosporidium [3] -

BIBLIOGRAFIA [1] Anonimo. (13 de Noviembre de 2018). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Cryptosporidium [2] Wiser, M. (28 de Mayo de 2019). Tulane University. Obtenido de http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/api.html#coccidia [3] Royo, J. R. (s.f.). SEIMC. Obtenido de https://www.seimc.org/contenidos/ccs/revisionestematicas/parasitologia/crypto.pdf [4] Uribarren, T. (2 de Febrero de 2018). Universidad Nacional Autonoma de Mexico. Obtenido de http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/parasitologia/criptosporidiasis.html [5] Nymus3D, D. (30 de Agosto de 2018). Cryptosporidium Infected Organoids. Enschede, Paises Bajos. Tomado de: https://www.youtube.com/watch?v=ee159M3wxA8 [6] Sada, H. (6 de Mayo de 2013). UDLAP. Obtenido de http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lqf/hinojosa_s_le/capitulo6.pdf [7] Bayona, M. et Al. (6 de Abril de 2011). CARACTERIZACIÓN EPIDEMIOLÓGICA DE LA CRIPTOSPORIDIOSIS EN POBLACIÓN INFANTIL DE LA REGIÓN SABANA CENTRO (CUNDINAMARCA). Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/rudca/v14n1/v14n1a02.pdf

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