. MECANISMOS DE AGRESSÃO E RESPOSTA ÀS PARASITOSES L.1 PATOGENIA E MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS AO PARASITISMO É o conjunto de mecanismos lesionais respectivos determinados no decorrer do parasitismo ao organismo parasitado, incluindo-se também as agressões determinadas pela reação do hospedeiro. Porém, é importante ser lembrado que não é obrigatória a relação entre patogenia e manifestações clínicas (sinais e ou sintomas), que são os paradigmas da doença propriamente dita. Para que ocorra doença, as lesões determinadas devem ultrapassar a capacidade homeostática do hospedeiro. Os seguintes fatores devem ser avaliados para que surja tal desequilíbrio: a. Parasita: Virulência, carga parasitária infectiva e porta de entrada utilizada b. Hospedeiro: Mecanismos de resistência a este parasita. L.2 MECANISMOS GERAIS DE AGRESSÃO DOS PARASITAS Os danos determinados na dinâmica da relação Hospedeiro-Parasita podem de forma genérica ser classificados em: a. Diretos - Determinados pelo parasita e substancias por ele secretados b. Indiretos - Quando acarretados pela reação do hospedeiro ao parasitismo L.2.1 MECANISMOS Espoliativo: É o determinado por perda de substâncias nutritivas pelo organismo do hospedeiro, podendo o mesmo ser acarretado por perda direta de nutrientes (P.e. Gên. Taenia), tecidos sólidos ou hematofagismo (P.e. ancilostomídeos). Enzimático: É determinado pela liberação de secreções enzimáticas produzidas por parasitas, que determinam destruição tecidual de extensão variável. P.e. Entamoeba histolytica e larvas infectante de ancilostomídeos. Inflamatório/hipersensibilizante: A maioria dos mecanismos acima leva a uma resposta inflamatória de forma indireta ou diretamente por liberação de substâncias que ativam esses mecanismos. Incluiremos aqui a hipersensiblidade que se constitui também em elemento gerador de resposta inflamatória. P.e. Larvas de helmintos que fazem ciclos pulmonares. Imunodepressor: É determinado por metabólitos liberados pelo parasita ou por outros mecanismos que possam reduzir a capacidade de resposta defensiva do hospedeiro. P.e. Leishmania donovani Neoplásico: Algumas Parasitoses crônicas, através de liberação de metabólitos ou reações inflamatórias crônicas ou de sua conseqüência, podem levar a gênese de tumores malignos. P.e. Schistosoma haematobium e neoplasia de bexiga. Obs.: Quando temos uma resposta do organismo do hospedeiro ao parasitismo, sem que ocorra consequente manutenção da homeostase, surgem, em função desse desequilíbrio, o que denominamos manifestações clínicas (sinais e/ou sintomas) da parasitose em questão. L.3 RELAÇÕES DEFENSIVAS DO HOSPEDEIRO HUMANO Para tentar reduzir, em número, ou neutralizar, os agentes responsáveis pelas infecções, ou infestações, o organismo humano lança mão de mecanismos que caracterizam o que foi denominado em seu conjunto como resistência. A mesma pode ser considerada como total, ou absoluta, quando o parasita não dispõe de condições que permitam sua instalação, seja por eficiência dos mecanismos protetores do hospedeiro, ou mesmo, por não existirem condições metabólicas básicas para o desenvolvimento do parasita. Quando a resistência se apresenta reduzindo, significativamente, o número de formas parasitárias, porém, permitindo manutenção do parasitismo, é, então, denominada de relativa, ou parcial. No aspecto concernente à forma de instalação da mesma, é considerado como resistência natural, ou inespecífica, ou, ainda, inata; os mecanismos de resistência ao parasitismo que se comportam da mesma forma, independente de contato anterior com o agente parasitário, não determinando o que é denominado de memória. Se, ao contrário, o sistema linfocitário participa dos eventos defensivos, determinando memória imunológica e posterior alteração de resposta nos contatos com o parasita em situações subseqüentes, o evento é denominado de resistência adquirida. Do ponto de vista operacional, a divisão entre os mecanismos inespecíficos e específicos, não têm validade, pois, os mesmos, atuam de forma integrativa. Porém, visando a uma melhor apresentação do tema, será utilizada essa divisão como recurso didático. É importante lembrar que, apesar da importância das reações defensivas frente ao parasitismo, em alguns casos, a mesma, causa uma tal magnitude lesional em nível local ou sistêmico, que se torna altamente danosa para a própria homeostase, determinando agressão indireta. L.3.1 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA INESPECÍFICOS a. Tegumento cutâneo a.1 Barreira mecânica: Impede, ou dificulta a penetração de agentes parasitários. a.2 Barreira uímica: O pH da pele humana é ácido, o que dificulta a penetração, ou instalação, em sua superfície, de patógenos. Esse pH é mantido principalmente pela produção, por parte das glândulas sebáceas, de ácidos graxos de cadeia longa e pela degradação, dos mesmos, pela microbiota local, que determina a produção de ácidos graxos voláteis, que, além de auxiliarem a manutenção do pH, apresentam ação principal em bactérias Gram *. As glândulas sudoríparas, ao produzirem lisozima (muramidase), apresentam ação lítica bacteriana (principalmente nas Gram + ). a.3 Pelos: Barreira mecânica que pode reduzi a penetração de patógenos no organismo, como representado pelas vibrissas (pêlos na porção anterior das fossas nasais). a.4 Microbiana: Várias espécies de bactérias residem na pele normal, ou em glândulas sebáceas. Os componentes mais numerosos são representados pelo Staphylococcus epidermidis e pelo Propionibacterium acneae. A competição com patógenos é a forma pela qual a microbiota participa das defesas do hospedeiro. As formas de reduzir, ou eliminar o agente invasor, se baseia principalmente em: 1) Produção de substâncias microbicidas e redução do pH local, já explicados anteriormente; 2) Ligação a receptores de superfície celular, também utilizados pelo patógeno; e 3) Produção de outras substâncias microbicidas. b. Cavidades revestidas por mucosas b.1 Barreira Mecânica: Pelas características histológicas do revestimento mucoso, esta condição se apresenta com pouca eficiência. b.2 Barreira química: Existe uma grande variedade de produtos liberados nas cavidades mucosas, entre os quais, HCl (estômago), enzimas digestiva, e outras como a lisozima, sais biliares e suco pancreático que atuam na degradação ou inativação de grande número de microrganismo. b.3 Muco: A mucina, proteína de alta viscosidade, atua fundamentalmente: 1) facilita a adesividade entre si de agentes biológicos e virais, bem como partículas inertes, visando a posterior remoção; e 2) mantém úmida a superfície mucosa, formando camada protetora frente a agentes físicos e químicos. b.4 Cílios: A presença, e conseqüente movimentação celular em determinadas mucosas, como a do trato respiratório, determina remoção de elementos inanimados (poeira e vírus), ou biológicos (bactérias, larvas de helmintos e protozoários) aderidos ao muco. b.5 Microbiota: Tal como acontece no tegumento cutâneo, nos segmentos onde existe microbiota (cavidade oral, vagina, intestino grosso), a mesma pode atuar competindo com patógenos das seguintes formas: 1) Produzindo catabólitos, que determinam redução do pH, como ocorre na cavidade vaginal, onde os bacilos de Doderlein, utilizam o glicogênio proveniente de células descamativas e produzem ácido lático que determina faixa de pH entre 3.8 a 4.2; 2) Por competição por fonte nutricional; 3) Ligação a receptores de superfície utilizados por patógeno; e 4) Por produção de substância(s) que tenha(m) ação deletérica(s) sobre espécies patogênicas. c. Fagócitos Profissionais Grande número de tipos celulares têm a capacidade fagocitária, porém, em sua maioria, o fazem de forma sistemática e não especializada. Quando a fagocitose é feita de forma defensiva, tais células são denominadas fagócitos profissionais, sendo representadas pelas seguintes células: c.1 Neutrófilos: Existem, predominantemente, em nível de medula óssea e circulação sangüínea. O potencial microbicida destas células é assegurado pela existência de grande quantidade de enzimas lisossomiais e sua grande mobilidade, peróxidos e aldeídos, que apresentam alto poder microbicida. Quando ocorre qualquer dano tecidual, ou liberação de substâncias quimiotáticas, outras para neutrófilos, estas células abandonam o pool circulante e migram por diapedese para o tecido lesado. Em muitos casos, onde a atividade dos neutrófilos é requisitada, sua vida média, pela grande atividade metabólica, se restringe a poucas horas após sua ativação. c.2 Eosinófilos: Estas células apresentam potencial fagocitário bem inferior ao dos neutrófilos, porém, em menor escala, apresentam-se com capacidade microbicida por mecanismos análogos aos dos neutrófilos. c.3 Macrófagos (M*s): Pelos conhecimentos atuais, os monócitos circulam e vão progressivamente se localizar em vários sítios anatômicos, onde se diferenciam em células especializadas, sendo, portanto, precursores de todos os outros macrófagos. Os fagócitos mononucleares se distribuem no organismo constituindo o chamado Sistema Fagocitário Mononuclear (SFM), que, no passado, era chamado de Sistema Retículo Endotelial (SRE), que tem como elementos: Monócitos, células de Kupffer, M*s gânglionares, M*s peritoniais, M*s endotélio dos sinusóides esplêmicos, M*s alveolares, M*s lâmina própria intestinal, M*s de medula óssea, histiócitos, osteoclastos e micróglia. O potencial microbicida dos M*s é determinado pela presença de enzimas e outras substâncias como os peróxidos em seu citoplasma, porém, ao contrário dos neutrófilos, depende, significativamente, para uma maior eficiência destrutiva, da ativação determinada, principalmente, por linfócitos T. Outro fator de relevância, destas células, é sua capacidade potencial de apresentação antigênica. d. Resposta inflamatória É definida como um complexo processo defensivo local, acionado por injúria determinada por agentes biológicos e/ou físicos e/ou químicos, caracterizado por seqüência de fenômenos irritativos, vasculares, exsudativos, degenerativo-necróticos e de reparo. A fagocitose de patógenos é facilitada pela presença, na membrana, dos macrófagos, de receptores para Fc, de IgG e para C3b . Quando o fenômeno se apresenta em intensidade significante, ocorre exteriorização da inflamação por: dor, rubor, calor, tumor (aumento do volume da área) e frequentemente por alteração da função local. Do ponto de vista cronológico, existem dois tipos de inflamação: d.1 Aguda: É a que ocorre na fase inicial de contato com o agente e existe um predomínio de neutrófilos. d.2 Crônica: Quando a causa injuriante não é eliminada em período inicial, ocorre uma mudança no tipo celular predominante, onde agora se é encontrado em maior número os mononucleares (linfócitos e M*s) e uma tendência, em várias situações, a formação de granulomas e/ou células gigantes, bem como processos fibróticos em escala variada. e. Células Matadoras Naturais ( “Natural Killer Cell” - NK) A ação das células NK parece se dar a partir de alterações de permeabilidade da membrana plasmática da célula alvo, determinando poros de membrana. Os principais elementos de atuação são os microrganismo e células neoplásicas. f. Sistemas de Amplificação Biológica São encontrados como sistemas de relevância no campo da amplificação das respostas defensivas, principalmente no que se refere a inflamação de sistemas de grande relevância como: Complemento, Coagulação sanguínea, Cininas vasoativas e outros de menor importância. Será destacado a seguir o sistema Complemento, pela sua importância em processos de agressão/defesa determinados por parasitas. f.1 Sistema Complemento É um sistema enzimático sob forma de zimogênios (forma inativa), até serem ativados em sistema de cascata. Existem duas vias para sua ativação inicial: 1. Via clássica onde se destacam os Ac das classes IgM e IgG, e mais raramente outros elementos como produtos bacterianos; 2. Via alterna (alternativa), para a qual são encontradas variedade de substâncias químicas ativadoras de origem biológia e com menor intensidade a própria via clássica. As principais ações biológicas do sistema estão relacionadas ao fomento de fenômenos inflamatórios onde se destacam: a degranulação de mastócitos e basófilos (C3a e C5a), a opsonização (C3b) e a possível lise de membrana, ou parede bacteriana pelo complexo C7,C8 e C9. L.3. 2 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA ESPECÍFICOS São os compreendidos pela ação de linfócitos ditos T e B e suas consequências específicas, que participam da resposta imunológica propriamente dita, determinando como já assinalado o fenômeno da memória imunológica. É importante assinalar, que tais mecanismos, na maioria dos casos, tem sua ação final ligada a interações relacionadas às células e demais componentes do sistema de resistência inespecífico. A resposta imune de determinado hospedeiro, não necessáriamente leva a um aumento de resistência, podendo em alguns casos ser relevante no que se refere ao aspecto diagnóstico e/ou prognóstico para determinada parasitose. A estado de proteção pode ser considerado como: 1. total (esterilizante), onde somente ocorre uma primo-infecção (P.e. viroses como o sarampo, “caxumba” e “catapora”). 2. ou parcial, variando em grau de resistência, onde pode ocorrer várias infecções pelo mesmo agente no mesmo hospedeiro, porém, com redução na capacidade de gerar sintomatologia, graças aos linfócitos de memória. Na quase totalidade das Parasitoses onde ocorre resistência imune, ela se apresenta de forma parcial, tendo em muitos casos se apresentado como imunidade concomitante (premunição), que se caracteriza pela presença do parasita, sob estado de infecção crônica, gerando dificuldade de novos parasitadas de mesma espécie infectarem este hospedeiro. Esta imunidade parcial é a responsável pela resistência e manutenção de uma parasitose na população residente em área endêmica, que sofre baixo nível de agressão pelo parasita, quando comparado a população humana que vive fora desta área e se infecta pelo mesmo. M. MECANISMOS DE ESCAPE PARASITÁRIOS Os parasitas, utilizam o organismo de seus hospedeiros como meio ambiente vital, este reage por vários mecanismo já descritos, a essa invasão. Para tentarem reduzir a sua taxa de mortalidade, os parasitas se utilizam de um ou vários dos mecanismos de escape à resistência do hospedeiro, dos quais foram selecionados abaixo os mais importantes: M.1 Localização estratégica: Se dá quando determinado agente se localiza em local de difícil acesso quanto as respostas defensivas do hospedeiro. Em nível intracelular (formas amastigotas de T. Cruzi e do gênero Leishmania) e em luz intestinal (adultos de Ascaris lumbricoides). M.2 Espessura de tegumento externo: Os helmintos adultos se utilizam de um tegumento espesso para dificultar a ação de Ac e complemento e células de defesa. P.e. Schistosoma mansoni e Wuchereria bancrofti. M.3 Rápida troca de membrana externa: A produção rápida e consequente perda da membrana externa anterior, facilita a eliminação de Ac, fatores de complemento e mesmo células de defesa. P.e. S. mansoni . M.4 Máscara imunológica: Consiste na preexistência, adsorção ou mais raramente na produção pelo parasita de Ag do hospedeiro, reduzindo inicialmente a resposta aos mesmos. P.e. S. mansoni (adsorção) e T. Cruzi (preexistência). M.5 Variação antigênica: Seria a alternância de produção de Ag parasitários, o que reduziria a capacidade de resposta protetora do hospedeiro. P.e. T. brucei. M.6 Determinação de imunodeficiência ao hospedeiro por parte do parasita: Consiste em produção de substâncias ou degradação direta parcial significativa do sistema de resistência do hospedeiro. P.e. L. chagasi e L. donovani (ativação policlonal linfocitária). N. PERÍODOS CLÍNICOS E PARASITOLÓGICOS N.1. Períodos Clínicos a. Período de incubação: Consiste no período desde a penetração do parasita no organismo até o aparecimento dos primeiros sintomas, podendo ser mais longo que o período pré-patente, igual ou mais curto. b. Período de sintomas: É definido pelo surgimento de sinais e/ou sintomas. Período de convalescência: Inicia-se logo após ser atingida a maior sintomatologia, findando com a cura do hospedeiro. c. Período latente: É caracterizado pelo desaparecimento dos sintomas, sendo assintomática e finda com o aumento do número de parasitas (período de recaída). N.2 Períodos Parasitológicos: a. Período pré-patente: É o compreendido desde a penetração do parasita no hospedeiro até a liberação de ovos, cistos ou formas que possam ser detectadas por métodos laboratoriais específicos. b. Período patente: Período em que os parasitas podem ser detectados, ou seja, podem-se observar estruturas parasitárias com certa facilidade. c. Período sub-patente: Ocorre em algumas protozooses, após o período patente e caracteriza-se pelo não encontro de parasitas pelos métodos usuais de diagnóstico, sendo geralmente sucedido por um período de aumento do número de parasitas (período patente). Obs. Apesar de poderem se relacionar, os períodos clínicos e parasitologicos não apresentam necessariamente correlação direta entre si. O. CONFIRMAÇÃO DIAGNÓSTICA Os sinais e/ou sintomas apresentados pelos hospedeiros humanos infectados, normalmente não fornecem, como ocorre na maioria das afecções de outra natureza, condições para um diagnóstico definitivo. Pelo exposto acima, a confirmação da hipótese diagnóstica deve ser feita através de testes laboratoriais ou mais raramente por outras formas de exames complementares. Será citado a seguir, de forma geral , os principais métodos de confirmação diagnóstica utilizados em Parasitologia Médica. O.1 Detecção de formas parasitárias a. Pesquisa visual : a.1 Macroscópica: O parasitismo por artrópodes como exemplificado por piolhos e pulgas e o encontro em matéria fecal de fragmentos de helmintos (P.e. proglotes de Taenia sp, A. lumbricoides ), ou mesmo íntegros (P.e. A. lumbricoides), possibilitam o diagnóstico definitivo da Parasitose em questão. a.2- Microscópica: Neste caso, o encontro de estruturas parasitárias de helmintos (ovos e/ou larvas) , protozoários (cistos, trofozoítas e outras formas) e mais raramente provenientes de artrópodes, determinam a condição de confirmação da hipótese clínica. Essas estruturas podem ser encontradas em vários materiais clínicos: - Sangue: Exame direto entre lâmina e lamínula: P.e. Trypanosoma cruzi e esfregaço (distensão delgada) P.e. Gênero Plasmodium; Métodos de concentração : gota espessa (P.e. Gênero Plasmodium), Strout (T. cruzi) ; Knott (P.e. Wuchereria bancrofti e Mansonela oozardi); Filtração em sistema MilliporeM.R. P.e. Wuchereria bancrofti e Mansonela oozardi. - Fezes: Exame direto entre lâmina e lamímula: Encontro de ovos (P.e. Ancilostomídeos) e larvas ( Strongyloides stercoralis) pertencentes a helmintos e cistos e formas trofozoíticas de protozoários (Giardia lamblia). Métodos de concentração (P.e. Faust e col.; Lutz; Ritchie): pesquisa de ovos e larvas de helmintos e cistos de protozoários e de tamisação em: malha média (proglotes de Taenia sp) e malha fina (adultos de Enterobius vermicularis). - Raspado cutâneo: Exame direto entre lâmina e lamínula associado ao uso de clarificadores: Estágios evolutivos de ácaros causadores da sarna humana (Sarcoptes scabei) e fungos determinantes de lesões superficiais são as principais indicações diagnósticas por esta técnica. - Biópsia: Tegumentares (P.e. Gên. Leishmania ), Medula óssea (P.e. Gênero Plasmodium) e retais (válvulas de Houston) no caso de infecção pelo Schistosoma mansoni. Podem ser feitas mais raramente biópsias de vários tecidos tais como: hepático, esplênico, ganglionar entre outros. - Recuperação de helmintos adultos ou ovos na superfície cutânea: A Técnica da fita adesiva (papel celofane ou método de Grahan) detecta principalmente adultos e ovos de Enterobius vermicularis e mais raramente ovos de Taenia sp. - Inoculação de material suspeito de conter o parasita (sangue ou macerado tecidual) em animais de laboratório (hamster, gerbilídeos e camundongos) como exemplificado para Leishmania e mais raramente Toxoplasma gondii , ou xenodiagnóstico (T. Cruzi). Essa forma diagnóstica raramente é empregada na rotina diagnóstica, exceto em instituições de ensino e pesquisa. Outra forma é tentativa de cultivo do parasita a partir de materiais biológicos (P.e. sangue, biópsias e liquor), porém este método não é utilizado com frequência na rotina diagnóstica, em protozoologia e helmintologia, como em ocorre em bacteriologia e micologia. O uso de culturas em meios próprios, principalmente em instituições acadêmicas, pode determinar o diagnóstico de algumas infecções por protozoários (P.e. T. vaginalis, T. cruzi). O.2 Pesquisa de Antígenos parasitários Atualmente através de técnicas como a imunofluorescência direta e enzimaimuno ensaio (ELISA), poderemos detectar Ag de vários parasitas, como a Entamoeba histolytica entre outros, não só em nível fecal como em vários tecidos e líquidos corpóreos (P.e. liquor). O.3 Pesquisa de Anticorpos anti-parasitários A positividade por estes métodos, principalmente representados pelas reações de hemaglutinação, imunofluorescencia indireta, enzimaimuno ensaio (ELISA), e em menor escala a Reação de Fixação de Complemento, Contra-Imunoeletroforese e as provas de Imunodifusão, detectam possível resposta imune aos antígenos testados, porém não diagnosticam obrigatoriamente uma infecção presente, podendo ser inclusive resultado de reação cruzada com antígenos encontrados em diferentes agentes infecciosos ou estruturas químicas pertencentes a outros elementos que entraram previamente em contato com o sistema imune do hospedeiro. Para debelar estes resultados considerados como falso-positivos, o título de Ac e a classe(s) de Imunoglobulina detectada(s) (IgG e/ou IgM) detectados nos métodos citados acima são de grande ajuda, bem como a sorologia pareada (comparação com no mínimo de duas semanas de intervalo, utilizando-se a mesma técnica, dos títulos encontrados). Estes testes são usados principalmente nas infecções por T. gondii, T. cruzi e gênero Leishmania entre outras. O.4 Pesquisa de fragmentos específicos de ADN parasitário Atualmente existem provas de biologia molecular utilizadas em Parasitologia Médica, onde por sua automação, alta sensibilidade e reprodutibilidade, se destaca a Reação em Cadeia da Polimerase (Polymerase Chain Reaction - PCR), que é utilizada principalmente onde outras técnicas apresentam dificuldade diagnóstica para detecção da real presença do parasita. Esta técnica é atualmente, uma opção diagnóstica para várias infecções parasitárias, como nas determinadas por T. cruzi, Gênero Leishmania e Cryptosporidium parvum. O.5 Intradermorreação (IDR) para pesquisa de reatividade mediada por linfócitos T A base desta reação é a medição da área afetada pela inflamação mediada por LT, observada após 48 a 72 h pós-introdução do Ag específico do parasita alvo, em nível intradérmico. Esta reação não revela necessáriamente parasitismo presente, mas sim resposta ao Ag problema, podendo a mesma ser fruto de infecções passadas pelo agente ou mesmo por reações cruzadas com o Ag introduzido. Por essas razões a IDR é considerada um teste prognóstico. Utilizamos a IDR com maior frequência, em leishmaniose tegumentar e em algumas micoses. O.6 Imagens A análise dos resultados obtidos por métodos que determinam imagens (diagnóstico por imagem), representados por exames de radiologia convencional, tomografia computatorizada, ressonância magnética, cintilografia e ultra-sonografia, podem em algumas infecções por helmintos, tais como larvas dos gêneros Taenia (cisticerco) e Echinococcus (cisto hidático) e em determinados casos de parasitismo por adultos A. lumbricoides podem determinar o diagnóstico etiológico específico. É possível também, com a análise das imagens obtidas nos exames, ajudar na avaliação das condições do indivíduo parasitado (estagio da doença) ou mesmo sugerir diagnósticos em função das alterações encontradas.