Date post: | 25-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | mercedes-ramos-herrero |
View: | 263 times |
Download: | 1 times |
Interacción Huesped Parásito
Manipulación parasitaria de la conducta del hospedero
PARTE 1
• INTRODUCCION
Manipulación parasitaria: habilidad de algunos parásitos para aumentar el éxito de su transmisión por medio de la manipulación del comportamiento de sus huéspedes.Fenotipo extendido de Dawink: Los genes de un organismo (el parásito) tienen efectos fenotípicos sobre otro organismo (el huésped).
• INTRODUCCIO
N
Primera descripción :
1952 van Dobben: los peces infectados con el cestode Ligula intestinalis son más vulnerables a su predador natural que son las aves hospederos definitivos del parásito.
• INTRODUCCION
Las alteraciones pueden ser muy diferentes e incluir
desde cambios leves en el porcentaje de tiempo
empleado en desarrollar cierta actividad (por ej.
comer) a la producción de cambios espectaculares en
conductas (por ej. nado, tiempos de reacción, etc).
• INTRODUCCION
CAMBIOS ADAPTATIVOS VS NO-ADAPTATIVOS
1. Los cambios deben ser complejos
2. Mostrar signos de “diseño orientado con propósito”
3. Aparecer en forma independiente en varias líneas
de hospederos y parásitos.
4. Aumentar la performance del hospedero o el
parásito.
(Poulin,
1995)
•HIPOTESIS ALTERNATIVAS
1. Efectos colaterales de la infección. Una carga
parasitaria alta en determinada ubicación puede
interferir con el funcionamiento normal de un
órgano o sistema.
2. Cambios que son coincidentemente beneficiosos
para el parásito. Los infectados tienen mayores
necesidades energéticas, por lo que pasan más
tiempo buscando alimento e incrementan el riesgo
de predación.
3. Beneficios fortuitos de otras adaptaciones. Por ej.
enquistarse en el SNS podría haber sido inicialmente
una adaptación para escapar al sistema inmune.
•MECANISMOS DE MANIPULACION
DIRECTOS
Interacción con el SNS o muscular del hospedero :
Secreción/Excreción de sustancias neuroactivas que
pueden estimular la liberación de neurotransmisores
o imitar neurotransmisores del huésped.
INDIRECTOS
Presencia de parásitos en otros tejidos que pueden
influenciar el metabolismo, desarrollo o defensas del
huésped.
• MECANISMOS DE MANIPULACION
Existe una delgada línea entre los efectos
directos e indirectos
Ejemplo1:
S. Mansoni secreta endorfinas y otros péptidos
opioides que afectan funciones neuronales e
inmunes. Los huéspedes infectados tienen niveles
elevados de opiodes en suero y SNC. Son producidos
por el parásito o el huésped?
(Kavaliers et al., 1999)
• MECANISMOS DE MANIPULACION
Ejemplo 2: Combinación de efectos directos e
indirectos
El esquistosoma aviar T. ocellata suprime la puesta
de huevos en el caracol Lymnaea stagnalis.
A) Los productos de E/S inducen la liberación de schistosomina
por el caracol que disminuye la excitabilidad de células
neuroendócrinas que secretan CDCH, la hormona que induce la
puesta de huevos.
B) Al mismo tiempo el parásito induce la sobreexpresión del
neuropéptido Y en el caracol lo que también deprime la puesta
de huevos
(deJong-Brink et. Al., 2001)
- Ejemplos
Dicrocelium dendriticum
Brainworm: las hormigas infectadas suben a la punta de la gramilla donde son más susceptibles de ser ingeridas por el ganado que pasta.
En la hormiga, sólo una cercaria (brainworm) migra a la glándula subesofágica para inducir el cambio conductual, el resto permanece en el hemocele. Esta cercaria no se desarrolla al estadio infectante como sí lo hacen las metacercarias del hemocele, así que después de la ingestión muere.
. Ejemplos
Cercarias de 2 especies de trematodes del grupo de los Echinostoma penetran este molusco bivalbo luego de salir del caracol. Se enquistan en el pie del bivalvo y esperan la predación de las aves, su hospedero definitivo. La acumulación de metacercarias reemplaza el tejido muscular por lo cual el bivalvo no se puede escapar enterrándose. Los bivalvos infectados aumentan por 5-7 las chances de ser comidos por aves frente a los no infectados. (Thomas and Poulin, 1998)
Austrovenus stutchburyi
• EjemplosCaracol: Potamopyrgus antipodarumTrematodo: Microphallus sp.
Los caracoles ingieren los huevos de las heces de los pájaros, éstos desenquistan y castran el caracol mientras la larva se desarrolla. Los caracoles comen subiendo a la parte alta de las rocas cubiertas con algas.
Los caracoles son comidos por peces o patos
• Ejemplos
Los caracoles suben a las rocas para comer y vuelven
al fondo para escapar a los predadores (aves y
peces).
Se observó que los caracoles infectados suben a las
rocas cuando los pájaros están más activos a pesar de
la falta de nutrientes.
Asimismo bajan de las rocas cuando los peces están
menos activos, aumentando las chances de ser
ingeridos por aves y disminuyendo las chances de ser
comidos por peces, o sea predadores que no sean
otros que el hospedero definitivo..(Levri, 1999)
• Ejemplos: Malaria
Malaria Infection Increases Attractiveness of Humans to Mosquitoes
Lacroix, et. al. 2005. PLoS Biology
3 grupos de niños:1. No infectados
2. Infectados con el estadio asexual (no-infeccioso) de P. falciparum.
3.Infectados con gametocitos (infectivos para los mosquitos)
• EJEMPLOS: Malaria
Malaria Infection Increases Attractiveness of Humans to Mosquitoes
Lacroix, et. al. 2005. PLoS Biology
Se observaron niños antes y después del tratamiento con Fansidar (antimálárico).Antes del tratamiento, los mosquitos prefirieron a los portadores de gametocitos.Después del tratamiento, los mosquitos redujeron 14% su atracción por portadores previos de gametocitos comparados con el pre-tratamiento. El mecanismo podría incluir cambios en el olor corporal o del aliento.
. Ejemplos: Toxoplasmosis
Ann Trop Med Parasitol. 1985 Apr;79(2):153-7.Changes in brain concentrations of catecholamines and indoleamines in Toxoplasma gondii infected mice.
CDC. Vol 9. Num 11. 2003Toxoplasma gondii and Schizophrenia
BMC Infectious Diseases 2002; 2Increased risk of traffic accidents in subjects with latent toxoplasmosis: a retrospective case-control study
BMC Infect Dis. 2005; 5: 54. Probable neuroimmunological link between Toxoplasma and cytomegalovirus infections and personality changes in the human host
Hormonas y Parásitos
PARTE 2
Efectos de Hormonas del Hospedero en la Fisiología del
Parásito
Hormonas Adrenales• Médula
– Epinefrina, norepinefrina
• Corteza– Glucocorticoides– Mineralocorticoides– Andrógenos
Hormonas Adrenales-Plasmodium
• Cortisol: in vitro incrementa número y tamaño de gametocitos.
• DHEA: disminuye tasa de crecimiento in vitro
Hormonas Adrenales-Entamoeba histolytica
• Cortisol: estimula la proliferación dosis dependiente.
• DHEA: in vitro inhibe la proliferación y causa lisis dosis dependiente, por proceso necrótico, no apoptosis.
• DHEA: administrada a hámsters produce exacerbación de abscesos amebianos del hígado.
Hormonas Adrenales-Esquistosomiasis
• DHEA-S : el incremento en adolescentes coincide con la declinación en la intensidad de la infección
• DHEA-S: efecto protector casi tan potente como algunos candidatos vaccinales
• DHEA: in vitro tiene fuertes efectos anti-cercarias y anti-esquistosómulas
• DHEA: reduce sobrevida de adultos en casi 100%
Hormonas Adrenales-Esquistosomiasis
• La función adrenal se altera durante la infección primaria y secundaria con S. mansoni en monos y ratones.
• Ratones adrenalotomizados presentan mortalidad aumentada y promueve la fecundidad.
Hormonas sexuales- el caso de Taenia crassiceps
• Hembras infectadas desarrollan mayor carga parasitaria que los machos.
• 17β-estradiol: aumenta capacidad reproductiva de cisticercos.
• Testosterona reduce capacidad infectante de cisticercos
Hormonas sexuales- el caso de Taenia crassiceps
• Orquidectomía aumente carga parasitaria
• Ovariectomía disminuye carga parasitaria
• Timectomía produce niveles equivalentes de parásitos en ambos sexos.
• Vacunación más efectiva en machos
• Deandrogenización y estrogenización producida por la infección explican el aumento de la carga parasitaria en machos
Transregulación por hormonas en parásitos
• Retinol binding proteins: en diversas filarias. Efectos en crecimiento, reproducción y diferenciación
• Receptores para 17β-estradiol, en S. mansoni
• Receptores para ecdysteroides y hormonas tiroideas
• T. crassiceps: receptores para androgenos
Mecanismo Alternativo de Utilización de Hormonas por los Parásitos
Regulación por fosforilación de proteínas
• S. haematobium: Sh28GST puede unirse a testosterona y facilitar su transporte, metabolismo y acción fisiológica en el parásito.
Hormonas ParasitariasEcdiesteroides
• Más de 120 esteroides polihidroxilados
• Presentes en plantas e invertebrados
• Regulan la muda• Síntesis dependiente de
captación de colesterol• C27 en contraste con
C18-20 en vertebrados
Ecdiesteroides
• Presentes en nematodos, trematodos y cestodos
• Nematodos: aumenta el título durante la muda
• Participan en embriogénesis y fecundidad
• Agonistas y antagonistas farmacológicos
Influencia de los parásitos sobre sistema endócrino del huésped
• Inducción de condiciones favorables al parasitismo– Inducción de analgesia: opioides– Supresión del sistema inmune: esteroides– Hiperplasia gastrointestinal que facilita
establecimiento– Prolongación del estadio larvario en
insectos : hormonas juveniles
Hiperplasia gástrica producida por Taenia taeniformis
• Las ratas con quistes en sus hígados presentan una notoria hiperplasia gastrica a predominio de células mucosas con depleción de las células parietales
• Se desarrolla una hipergastrinemia de mecanismo desconocido
Influencia de los parásitos sobre sistema endócrino del huésped
• Mecanismos:– Inducción o represión de síntesis (directa
o indirecta)– Alteración del feedback– Cambio en la vida media
Effectos de parásitos sobre el sistema endócrino de huéspedes vertebrados
• P. falciparum- Aumenta insulina• S. mansoni – Disminuye T en ratones y
aumenta opioides endógenos en hamsters• M. cortii – Aumenta cortisol en ratas• S. ratti – Aumenta corticosterona en ratas• O. Circumcincta – Aumenta gastrina en
ovejas• N. brasiliensis – Disminuye T en ratones
PARTE 3
Búsqueda del Hospedero Intermediario por los
Miracidios de Trematodes
Búsqueda del Hospedero por los Miracidios de Trematodes
1) Dispersión– a. rápida y lineal incluso contra tactismos– b. primera hora– c. no responden al hospedero
Búsqueda del Hospedero por los Miracidios de Trematodes
• 2) Selección del microhábitat– a. Concentración donde se encuentran los
hospederos– b. Estímulos: luz, gravedad, temperatura– c. S. mansoni: orientación geonegativa y fotopositiva
(525-650 nm) gran intensidad en aguas claras y fangosas
– d. Alteraciones por cambios de T e intensidad de luz– e. Magnetotaxis: polo magnético en hemisferio norte
es hacia abajo
Búsqueda del Hospedero por los Miracidios de Trematodes
• 3. Orientación dirigida hacia el huésped– a. Agua condicionada por el huésped– b. Miraxones: sustancias de origen molusco
que atraen al miracidio– c. Informes contradictorios: aa, Mg, péptidos,
AG cadena corta, amonio, H+, glutatión– d. Quimioklinokinesis: movimientos al azar
respecto a la fuente de estímulos. Taza de cambio de dirección: flexión del cuerpo
– e. Quimiotaxis: movimiento dirigido
Búsqueda del Hospedero por los Miracidios de Trematodes
• 4. Adhesión, permanencia y penetración
Conducta se clasifica en 2 categorías:
-i) Contacto sin retorno: se aleja de la superficie igual que cuando contacta vidrio o agar.
ii) Contacto con retorno: Se ha vinculado con diversos compuestos- ác butírico, valérico, glutámico, siálico, galactosa, Edcysterona
Interacciones entre larvas de trematodes y moluscos
Cámaras de Selección para estudio de quimiorientación de los miracidia