ADELMICROBIOLENEINFECC. Vol. 3,139, 1984. Criptosporidiosis: Una zoonosis de reciente interes ANDREA (MINNA, LEONARDO MATA, JULIO C. ROJAS Institute de Investigaciones en Salud (1N ISA), Universidacl de Costa Rice CONTENIDO 1. Introduccion 160 1.1. An ;.,.cedentes histbricos 160 1.2. Our.ias sobre la zoonosis 161 2. Biologfa de Cryptosporidium 162 2.1. Clasificacion 162 2.2. Ciclo de vide 162 2.3. Especif:cidad de especie 163 2.4. Patogenia y patologia 164 3. Ctyptosporidiosis en humanos 165 3.1. Adultos 165 3.2. Nilios 165 3.3. Al imentad6n y edad 166 4. Epidem ioloya 167 4.1. Infection y transmision 167 4.2. Resistencia de los ooquistes 167 '4.3. Frecuencia y preyaleficia en humanos 167 4.4. Frecuenrja por edad o sexo 167 4.5. Variation estacional 169 4.6. Papel de los animales 169 5. DiagnOstico 171 5.1. Ooquistes y formas tisulares 171 5.2. Serologic 172 6. Tratamiento 172 7. Cornentario final 173 8. aibl;ograffs 174 160 URBINA, A et al. SUMMARY: Cryptosporidiosis: a zoonosis of recent attraction. Cryptosporidium, a coccidium described in 1907. causes subclinical infections and diarrhea in many vertebrates including man. It departs from other Cryptosporidiiae in its localization on the brush border of epithelial cells, without intracytoplasmic multipli- cation. The life cycle is direct, with merogonia, endogenous sporogonia and formation of gametes. Thin-walled oocysts maintain the endogenous cycle; thick-walled oocysts ex- creted into the environment infect other vertebrates. Cryptosporidium infects the intestinal epithelium of immunocompetent indivi- duals. The pathogenesis is unknown; morphologic alterations and the existence of a to- xin or moiety may induce fluid and electrolyte loss. Cryptosporidium invades epithelia of the respiratory tract and gall bladder inducing chronic and emaciating diarrhea and eneumonia in persons with an altered immune system. Most Cryptosporidium diarrheas olve within a few days; dehydration is rapidly corrected by oral or intravenous thera- py with glucose-salt solution. There is no specific therapy against the parasite. The most severe manifestations are in non-breast-fed and prematurely weaned infants. Cryptospo- ridium investigated through two years of systematic study of acute diarrheas in Costa Rica showed a frequency of 3% , but in the warm and humid months of the year the fre- quency was as high as 2564 . The transmission of Cryptosporidium may involve domestic animals. Oocysts are resistant to laboratory desinfectants but are susceptible to freezing. Diagnosis consists in finding oocysts in feces by direct examination, or after fixa- tion and staining with Ziehl-Neelsen or Giemsa. Tissue forms are detected in histologic preparations, and the parasite can be implanted in suckling mice, embryonated eggs, or tissue culture. 1. INTRODUCCION .1. Antecedentes historicos El Cryptosporidium sp. es un coccidio que parasite sobre las celuias de la mucosa gastrointestinal de una gran variedad de vertebrados, incluyendo 'el hombre. El padsito fue descrito por Tyzzer a principios de sigio, quien lo observe) en glandulas gastricas y en heces de rotor) comon, denomirAndolo Cryptosporidiurn muris (1 16, 117). Posteriorrnente, Tyzzer observ6 ooquis- tes con cuatro esporozoitos infernos, en el intestine delgado del raton, y cre6 una nueva especie, Cryptosporidium parywn (118). No fue sino 40 alios despises que se reinicio la description de nuevas "especies" designadas segCm los haspedes vertebrados en que se les encontr6 (Cuadro 1). inicialmente el Cryptosporidium fue considerado como un parSsito re- lativarnente raro de los anirrales, con °erecter oportunista en el hombre (18, 119, 135). Este concepto ha cambiado radicalmente en los Ciltimos arios al comprobar;e que el coccidio es capaz tie causer gastroenteritis y dia- rrea en diversas especies animales —particularmente terneros y ovejas— y en el hombre (3, 4, 5, 8, 12, 16, 26, 35, 52, 76, 94, 131). La criptosporidiosis CR IIITOSPOR IDIOMS 161 Cuadro 1: "Especies de Cryptosporidiurn observadas diferentes nuespedes vertebrados C. muris Tyzzer, 1910 rata(' C. parvum Tyzzer, 1912 rates C. rneleagridis Slavin, 1955 (ver vita 67) pavo C. ctenosauris Dyszynski, 1969 Iagartijas C. wrairi Vetterling, 1971 cobayo C. ansifierum Proctor y Kemp, 1974 ganso C. bovis Barker y Carbonell, 1974 ternero C. agni Barker y Carbonell, 1974 oveja C. cunicu/us Rehg et al., 1979 conejo C. fells Iseki, 1979 gato C. rhesi Levine, 1980 mono rhesus C. serpentis Levine, 1980 serpientes• *Elapheguttata,E. subocularis, Pseudechis porphyriacus, Crotalus ho- rridus, Sanzinia madagascarensis. es una zoonosis de amplia distribuciOn mundial a juzgar por los rmientes in- formes sabre casos humanos y animates en Australia (56, 122, 130), Europa (11, 20, 49, 87, 91, 99), Norteamerica (3, 86, 90), Centroamerica (75), Su- damerica (72) y Africa (60). El interes en el Cryptosporidiurn se inicio con la demostracion de su importancia coma agente de diarrea prolongada en personas con trastornos del sisterna inmune, especialmente el recientemente descrito sindrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA o AIDS) (27). 1.2. Dudes sobre la zoonosis Poco se sabe sabre la epidemiologfa del Cryptosporidium ; la mayorfa de las publicaciones sabre el parasito se han limitado a describir el cuadro clinic° y a veces los cambios histopatolegicos observados en infecciones na- turales y experimentales. Par otra parte, recientemente hubo una divergen- cia de criterion sabre el ciclo de vida del coccidio sin lograr un consenso sa- bre la naturaleza y significado de algunos estadios evolutivos er:degenos. Tambien existen dudas sobre el destino y evolu6On de los oocit.iistes en el ambiente y se desconoce su constitution blogufmica. Tampoco conocen drogas especificas contra el coccidio. La presente revision es una tinopsis de las principales caracteristicas de este agente etiolOgico de la diar,r-ea, asf co- ma de las caracteristicas de la enfermedad, sus rasgos epidemiok.vicas, y sus implicaciones para la salud humana y animal. 162 URBINA, A et 2. BIO LOG IA DE CRYPTOSPORIDIUM 2.1. Clasificac ion Cryptosporidiurn sp es un parasito que actualmente sc ubica taxon& micarnente asi (38, 119): Phylum Clase Sulaciase Orden u border" Familia Genera 111 Apicomplexa 2. Sporozoea 1. Agamococcidiida 2. Protoceccidiida 3. Eucoccidiida 1. Adeleina 1. Perkinsea r-- 1. Gregarinia 4 2. Coccidia 4, 2. Eimeriina 4 Cryptosporidiidae 1 Cryptosporidium 4 3. Haernosporina 2.2. Cie° de vida El ciclo de vida del Cryptosporidium es directo (7) segi'm se infiere de estudios en humanos y de experimentos en que se han alimentado animates con ooquistes. Las observaciones han sido confirmadas recienternente al lo- grarse completer el ciclo de vida in vitro por inoculacion de ooquistes sabre la membrane corioalantoidea de huevos embrionados de gallina (32). El ci- clo completo tambien fue observed° en celulas embrionarias de putmon hu- mane, (HE1), de rifiOn porcino y de embrion de polio, obteniandose un cre- miento y desarrollo mas extenso en reetulas HE1 (33). Estos dos sistemas son convenientes y seguros para cultivar y estudiar el coccidlo en un am- biente fibre de bacterias. A pesar del desacuerdo que aun existe con relacion a algunos de los estadios evolutivos del ciclo de vida, se consiciera, en gene- ra!, que es similar a! de la mayor ia de coccidios segUn se observe en algunos -climates de experimentacion (18, 55, 132). El ciclo de vida del Cryptosporidium puede dividirse en 6 fases a sa- ber: esquistacian (liberacion cie esporozoitos infectantes); rnuitiplicacion asexual (merogonia); formacian de gametos (gametogon(a); fertilizacion; formacion de las Paredes del ooquiste; y formaciOn de esporozoitos (espo- rogonia) (32, 33). Se supone que la pared de los ooquistes infoctarrtes es di- gerida liberando los esporozoitos (Figura 1) los cuales, a nivel del Aeon, pe- netran debajo del ralcroalx sin invadir el citoplesma del enteroci to. Los es- porozoitos evoluelonan para format merontes teas I y H. Los rnerontes I maduran y contienen 6 a 8 rnerozoitos (merogonia) que liberados pueden reinfectar otros sitios de la mucosa. Los moron tes It evolucionan hacia ma- cro- y microgametocitos, generando luego los gametos que formanin el zigo- to y esFentualmeete el ooquiste. Current (32) descr4;i6 dos tinos ooquis- tes: 11110 de pared caiesa, que constituye aproximadarnente et 8Ues de la po- blaciOn de ooquistt..i, no sufre eerribios aparen ixts ourante el eaosito intesti- nal, se excreta en kis heces, y puede infectar hu6spedes susceptlbles por la via oral. El otro tipo de ooquiste tiene pared deigada, puede esquistarse en- dogenamente, liberar esporozoitos y dar origen a un ciclo endogeno. I. Esquistocidn i nf ecc ion ) 6. Esporogonia 5. Formation de pored 4. Fertilizacidn Gometogenio CR1PTOSPORIDIOSIS 163 CICLO EVOLUT IVO DE CRYPTOSPORIDIUM Figura 1. Ciclo de vide de Cryptosporidium mostrando sus seis Eases, adaptado de Cu- rrent (32). M = meronte; macro = macrogameto; micro = microcametocito; 0.p.g. = ooquiste de pared g uesa. Una amplia gama de vertegrados domesticos y salvajes podrian participar en la transmision. El ganado vacuno y porcino y los ratones podrian ser los re- servorios mis importantes de la zoonosis. El Cryptosporidium se diferencia de otros coccidios par su caracter co- lonizador mas no invasor de las celulas de la mucosa del epitelio, asi corm par su capacidad de invadir diversos tejidos. Asi, algunos investigadores Ia consideraron extracelular (98, 116) y otros intracelular (13, 18, 94, 95). Es- tudios recientes al microscopio electronico demostraron que el Cryptospori- dium tiene una localizaciOn intracelular pero extracitoplasmkitica (32, 33), iocaliz6ndose dentro de una vacuole parasitOfora que procede de Ia ceIula del huesped, pero limitada al borde en cepillo de las celulas de la mucosa in- testinal. La vacuole posee una place basal a membrane alimentadora que morfologicamen re parece pertenecer tanto al parasito coma a la celula (18, 48, 98). 2.3. Espeeficidad de la especie La validez de las diversas "especies" del genera Cryptcsporidium ha si- do puesta en dude con base en las siguientes observaciones. Por un lado se 164 URB1NA, A et at han observed° ooquistes del Cryptosporidium con una sole morfologi'a en las heces de varies especies de vertebrados. Por otro lado, mediante inmuno- fluorescencia indirecta se han puesto en evidencia antfoenos comunes a las diversas "especies" descritas del parasito (125). Ademas, Vetterling y cola- boradores (135) describieron la infeccion en cobayos a partir cie ooquistes del Cryptosporidium de ratones, investigacion que fue seguida de otras co- municaciones sabre infecciones sintomaticas cruzadas (Cuacfro 2) en toda una game de vertebrados y empleando ooquistes provenientes de diferentes huespedes (10, 49, 83, 84, 107, 121,128, 130). Algunas infecciones experi- mentales cruzadas han sido asintomaticas (105, 107, 110, 13.3). Concluyen- do, parece existir solo una especie de Cryptosporidium con capacidad de in- fectar muchos huespedes vertebrados. La ausencia de especificidad por de- termined° hasped distingue al Cryptosporidium de otros coccidios, y lo asemeja al Toxoplasma gondii. Cuadra 2: lnfecciones experirnentales "cruzadas" con ooquistes de Cryptosporidium Fuente de ooquistes de Cryptosporidium Huespedes en que se indujo infeccion ratan cobay a ternero oveja cerdo hombre asintomatica raton hamster cobaya dlinica ternero oveja cabra lechon 2.4. Patogenia y patalogia El parasito posee una dare capacidad de colonizer diverso5: epitelios. Asi, se lo ha dcmostrado en biopsies de pacientes con diarrea, colonizando amplias zones del yeyuno e (leen (30) y tambien focalmente en el colon y recto (18). En pacientes inmunodeficientes el parasito puedc invadir el epi- telio de la veslcula biller produciendo aguda (L), o el epitelio del arbol respiratorio asociado con pneurnonitis y pneumonia (63, 80). En inmunodeficientes tamblen se lo ha encontrado a nivel de faringe, esofago, estOmego, duodeno y apendice (30. 47, 111, 136). El exarnen histolOglco revela toda una gerna de imagenes, desde un epitelio aparentemente normal haste uno muy altered° con carnbios que incluyen una transformaciOn del epitelio cilindrico en cuboidal, con acortamiento de las criptas y union de las puntas de las microvellosidades ("puenteo") que kiego se desprenden o atrofian. .10111MUMENE CRIETOSPORIplOSIS 165 El mecanismo por el cue! ocurren alterations histologicas es a6n des- conocido, pero se considera que puede ser el simple efecto mecanico de las formes pares ideas del Cryptosporodium durante su evoluci6n. Visualmente el parasito se ooserva desplazando y alterando la arquitectura del borde de cepiilo. Se uesconoce la participacian de sustancies toxicas yin enzimaticas en Ia patogenia. Sin embargo, la pardida del fluido y electrolitos y su co- rreccion mediante hidroterapia oral (76) podria suponer otros mecanismos fisiopatologicos analogos a los conocidos en otras uiarreas. Los cambios pa- tologicos en la mucosa parecen interferir con Ia absorcion y secretion de sustancias a nivel intestinal (119). 3. CRYPTOSPORIDIOSIS EN HUMANOS El Cryptosporidium carecia de importancia en la literature madice an- tes de la decade de 1970. No fue sino haste 197C cuando se notific6 el ha- llazgo del parisito en una biopsia rectal de una nifia inmunocompetente de tres alias de edad que sufr(a de diarrea aguda ;89): A partir de ese informe aparecieron muchas publicaciones sobre criptosporidiosis en humanos (Cua- dro 3). 3.1. Adultoo En individuos inmonologicamente competentes Ia infeccion se pren- . ta con nausea, vonnitos, anorexia, dolor abdominal y diarrea acuosa. En ge- neral la recuoeracion es espontanea y ocurre en una o dos sernanas (5, 12, 19, 122). En personas bajo tratamiento con drogas inmunosupresoras, o que sufren el SIDA, el cuadro clinic() es diferente y frecuentemente muy se- vero. En estos pacientes los signos y sintomas mas notorios son dolor abdo- minal, fiebre, diarrea profuse y persistente, con perdida de liquid° durante meses o areas Ilevando al debilitarniento y a la caquexia (27). En muchos ca- sos el cuadro clinic° se complica con otras infecciones. El Cryptosporidium, solo 6 asociado a otros agentes puede acarrear a contribuir a Ia muerte de pa- cientes con SIDA (6, 29, 114, 135). 3.2. Ninon En nifios inmunologicamente competentes el cuadro clfnico es similar al del adulto, presentandose vomitos, fiebre, diarrea y deslaidrataci6n. La diarrea es profuse, acuosa o verdoea aamarillenta y puede pre- senter moco, pero sin °flutes de tipo inflamatorio ni eritrocitos (75). La re- cuperacion es espontanea y ocurre en pocos dies. La infeccion con .Cryptos- poridium puede aparecer a muy corta edad, por ejemplo, en el neonato, y las manifestaciones clinicas tienden a ser mas severas si el vino no recibe ca- lostro ni !eche materna o si es destetado prernaturamente (76); cn tar caso, la deshidratacion es frecuente y la diarrea puede tornarse persistEnte.. Se ha encontrado Cryptosporidium asociado a otros agentes; enterope- togenos coma rotavirus, adenovirus, Strongyloides, Trichur.s (17, 76), Es- cherichia coil enteropatogena, Shigella, Salmonella y Giardia (Oa tos del 1.1\11- SA no publicados). Es probable que esters agentes achlen sinergrsticamente con el Cryptosporidium induciendo un cuadro mas severo a provocando diarrea recurrente (76). 166 URBINA, Act al. Cuadro 3: Cryptosporidiosis en seres humanos Estado kliMU nolbgico Sexo Casos Edad, aAos Referencias Inmunodeficiente M 1 9 Lasser et al., 1979 M 1 12 Clinicopathological Conf., 1980 F 1 52 Stemmermann et a/,, 1980 M 1 48 Weinstein et al., 1981 M 21* adultos CDC, 1982 F 1 24 Fletcher et al., 1982 M 1 12 Sloper et al., 1982 M 1 31 Andreani et al., 1983 M 1* adulto Chiampi et al., 1983 M 1* 42 Forgacs et al., 1983 M 2• 33 Guarda et al., 1983 F 1* 33 Jonas et al., 1983 M l' 36 Joch et al., 1983 M 10* adultos Ma et al., 1983 M I* 42 Mele et al., 1983 M 1' 33 Pitlik et al., 1983 M 1 0,5 Kocochis et al., 1984 Isornunostogrimido M 1 39 Meisel et al., 1976 M 1 5 Weisburger et al., 1979 F 1 3 Miller et al., 1982 Normal F 1 3 Nime et al., 1976 M 1 27 Tzipori et al., 1980 F 1 25 Anderson et al., 1982 M 1 31 Babb et al., 1982 12 adultos CDC, 1982 12 ninos < 3 Mate et al., 1c,'82 M 1 25 Reese et al., 1982 M 1 35 Blagburn et al., 1983 7 nifios y adultos Casemore et al.. 1983 12 adultos Current et al„ 1983 10 6 niffos, 4 adultos Holten-Anderson et al., 1983 36 33 niiios, 3 adultos Tzipori et at., 1983 M 1 34 Weber et al., 1.983 •lndividuos con androme de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). 3.3. Alirnentacion y edad tin estudio prospectivo durante 1982 revelo'infecciones en neonatos, lactantes y preescolares de Costa Rica. Los flings procedentes del area urba- ne tendieron a presenter criptosporidiosis a edad mas temprana (edad pro- medio = 9,8 meses) probablemente porque el destete es precoz o porque los nitios no estan tan protegidos por la lactancia natural (76). En contraste, las infecciones en nifios del area rural aparecen tardiamente (egad promedio = 22,8 meses) a pesar de que existen muchas posibilidades de infection. La resistencia podria reiacionarse con la mayor incidencia y duraciOn de la lac- tancia materna en el area rural bajo estudio como resulted° de intervencio- nes hosoitalarias y de cameo que afectan a la diada madre-nifio (77) indu- ciendo la lactancia materna y prolongando su duraciOn (76). El hecho sugie- re un papel protector de la lactancia materna contra la parasitoris durante los prirneros meses de vide. Las observaciones han silo ampliedas y confir- madas en aiio y medio adicional de estudio longitudinal (datos ineciitos). CRIPTOSPORIDIOSIS 167 4. EPIDEMIOLOGIA 4.1. infecciOn y transmisiOn Muchos aspectos epidemiologicos de la infeccion por Cryptosporidium no estan claros o no son a6n conocidos. Estudios en animates de granja y de laboratorio (10, 83, 84, 107) han establecido que los ooquistes elirninados en ias heces y luego esporulados son los que inducen Ia infeccion (35, 105, 119). lnformes recientes sefialan que terneros, ovejas y otros animates do- mesticos pueden ser Fuentes potenciales de infecciOn pare el hombre (5, 32, 34, 35, 62, 109). La transrnisiOn de persona a persona es probable, por con- tacto directo o indirect° (19, 119). El ague, atimentos y objetos contamina- dos con heces podrfan der origen a la transmisiOn indirecta. Durante la rela- ciOn sexual el contacto oro-anal puede ser un mecanismo de transmisiOn, es- pecialmente efitre homosexuales. Current (33) considera que la presencia de ooquistes de pared delgada autoinfectantes puede explicar la diarrea persis- tente en individuos con trastornos del sistema inmune en ausencia de expo- sition repetida a una fuente de ooquistes. 4.2. Resistencia de los ooquistes Los °ore istes de Cryptosporidium pierden su actividad al ser congela- dos, independientemente del medio preservante en que se encuentren, to que hate suponer que el clime templed° —en donde ocurre congelacion del suelo y del ague— ejerce cierto control sobre la contaminacion emblemsl con ooquistes. Los ooquistes pierden progresivamente su capacidad infec- tante en diferentes sustratos (110). Por otra parte, el almacenamiento de los ooquistes en solucion de dicromato de potasio al 2,5% y a temperature am- biente preserve su capacidad infectante durante seis semanas, y a 4 0C haste par 16 meses, La capacidad infectante se pierde completamente a 15 0C en dos semanas y a 37 0C en cinco dfas (32). Al igual que otros coccidios, los ooquistes de Cryptosporidium son altamente resistentes a una gran variedad de desinfectantes comunes de laboratorio.(Cuadro 4). 4.3. Frecuencia y prevalencia en humanos Se han realized° estudios de frecuencia y prevalencia de Cryptospori- dium en parses de varios continentes. El parish° fue encontrado en el 6,9% de pacientes australianos con gastroenteritis (131), y en ninos con dia- rrea aguda en Costa Rica se presento en el 3 a 4%, ocupando el cuarto o quinto lugar despues de rotavirus, E. coil enterotoxigenica, Campylobacter y Shigella (76). En Finlandia se le encontro en el 9,1% de 152 personas quo habfan visited° otros pafses (59). La prevalencia durante la estacion de ma- - yor transmision, puede ser de haste 25% en nifios con diarrea (76). 4.4. Frecuencia por edad y sexo En Australia, el Cryptosporidium parece ser mas frecuente en la pobla- cion infantil que en la de adultos (7,6% y 3,4% respectivamente) (131). En nihos costarricences con diarrea aguda, Ia edad en que se infectan varia en- tre 1 y 9 meses en Ia eluded, y entre 18 y 22 meses en el area rural (Cuadro 5), un hecho probablemente relacionado con diferentes esquemas de ali- 168 1JRBINA, A et aL Cuadro 4: Desinfectantes empleados infructuosamente contra ooquistes de Cryptosporidium Referencia Tegodor (contiene: cloruro de cetilconio, cloruro de belzalconio, glutaraldehido y formal- deh ido) 9 Formula H (contiene: tri-n-benzilbenzoato, formaldehido y alcohol isopropilico) 9 lodoforo (0,33%, 1%, 4%) Formalina (10%) Acido crestlico (2,5%, 5%) Hipoclorito de sodio (3%) Cloruro de benzatconio (5%, 10%) Amonio (5%) Hidroxido de sodio (0,02 M) 23 Cuadro 5: Distribucion de Cryptosporidium por edad y condicien rural, Costa Rica, 1982• Edad, meses Area metropolitana Area rural NOmero Positivos (%) NCimero Positivos (%) 0-5 91 2(2,2) 25 0 6-11 62 3(4,8) 28 0 12-17 21 2(9,5) 25 1(4,0) 18-23 9 1(11.1) 12 2(16,7) 2429 0 5 ,1(20,0) Total 183 8(4,4) 95 4(4,2) Edad del destefe, 1,6** 9,1 (0-8) (0-29) *Adapted° de Meta et al., 1984 • *Promedio (I imites de dispersion) So- ow- = 2 O CRIPTOSPORIDIOSIS 169 mentaciOn (tier efectc de la lactancia materna en la section anterior). La frecuencia de la parasitosis en nifios urbanos tiende a aumentar de un nivel muy baja en el primer semestre de vide haste el mas alto en el cuarto semes- tre. En niaos rurales la prevalencia es nula o muy baja en el primer alio de_ villa y infection aparece en ci segundo ano y tiende a aumentar con la edad (Cuadro 5) (76). No se han encontrado diferencias estedisticas en Ia frecuencia por sexo (131). 4.5. Variation estacional Se ha observed° en Costa Rica que los ooquistes comienzan a aparecer con mas frecuencia de marzo a setiembre, lo que podria ester relacionado con el inicio de la apoca aide, iluviosa y h6rneda, localmente conocida co- mo "invierno" pero que climatologicamente corresponde a un verano ma- derado (Figura 2) Por otra parte, Tzipori en Australia ha informed° que en los rneses de verano, el 7% de pacientes con gastroenteritis excretan ooquistes en las heces (131). No se conocen estudios sobre Ia variation este- cional del Cryptosporidium en paises templados. Sin embargo, las observe- ciones en Costa Rica parecen inferir que, en paises con variaciones estacio- nales, el Cryptosporidium es un agente de la diarrea de la primavera tardia y del verano. 4.6. Papal de los animates El Cryptosporidium aparece —generalmente en infecciones asintomiti- cas— en muchas especies de animeles domOsticos y salvajes (Cuadro 6). An- derson public6 una revision sabre el particular (2). La abundancia de informes sobre Cryptosporidium en terneros sugiere que el ganado vacuno es Ia especie que mas se involucra en la epidemiolog(a VARIACION ESTACIONAL DE CRYPTOSPORIDIUM v 1982 i 1 1983 30 1 s 1 - g 12 : i 39 I 49 t 41 aitnE I 41 . I 33 39 15 in 281 32 55 39 23 4 fl fl 42 Sz E F M A M J J A S 0 N D E F SA A M J J A S 0 N MES DEL ARO Figura 2. Variation estacional de Cryptosporidium segur vn estudio sisterritico de dos anos de ciuracion, de niiios rurales y urbanos con diarrea en Costa Rica. La mayor fre- cuencia de la infection aparecio casi exclusivamente en los meses calidos y htimedos, al inicio de la estacibn Iluviosa. Las cifras denotan n6mero de nirios exarninado cute [rtes. 170 URSINA, A et aL Cuadra 6: Animates vertebrados que se han encontrado infectados por Cryptosporidium Huesped Alteraciones clinocopatologicas Anticuerpos (126) mono rhesus cerdo ternero gacefa oveja cabra potro venado mapache perro gato conejo cobayo ratan gallina pavo ganso codorniz papagayo serpiente diarrea, colecistitis (31, 64) diarrea, asintomatico (61, 69, 108, 128, 130) diarrea (4, 49, 56, 72, 101, 112, 127) asintomatico (40) diarrea (3. 8, 10, 13, 16) diarrea (74) diarrea (113) diarrea (123) asintomatico (24) diarrea (138) diarrea, asintomatico (55, 100) asintomatico (54, 106) asintomatico (57, 119) asintomatico (48, 116) asintomatico (36, 41, 104) traqueobronquitis (51, 66, 103) asintomatico (102) dificultad respiratoria (115) asintomatico (37) gastritis hipertrafica, asintomatico (21, 78) perro gato pavo vaca oveja cabal los ratan gallina de la criptosporidiosis. Los primeros informes sobre diarreas en terneros aparecieron en la decada de 1970 (90) en diversos lugares del mundo (4, 56, 72, 86, 87, 99). En algunos casos se encontraron otros agentes etiologicos asociados como rotavirus y E. coil enterotoxigOnica (56, 112), oscureciendo el significado clinic() y patologico del Cryptosporidium; en otros, el Cryp- tosporidium apareci6 coma Onico agente, permitiendo postular su papel causal en la diarrea (4, 127). La infection en terneros se manifiesta come diarrea moderada a severa con evacuaciones acuosas de color amarillento, que luego se tornan pastosas y mucosas (4). A menudo, la diarrea se acorn- pafia de fiebre, deshidrataciOn y debilitarniento (5). La criptosporidiosis puede presentarse en terneros de un dia de nacidos con minima excretion de ooquistes que aumenta alrededor del dia dote post.inoculaciOn (1). El diagnOstico se hate por hallazgo del paresito en el intestino o en las heces (56, 81, 91). Se pueden observar, ya los diferentes estadios evolutivos en criptas de Lieberkan y en enterocitos de las microvellosidades del intesti- no delgado y grueso (94, 95), u ooquistes en frotis de heces cotoreados con Giemsa (99) o concentrados por flotation (4, 92). Barker y Carbonell (13) y Berg (16) encontraron Cryptosporidium en ovejas y terneros junto con otros enterooatOgenos (88, 101). La mortal dad fue alts cuando solo aparec fa el coccidio (8); las infecciones experimentales supraimpuestas a rotavirus y E. coil enterotoxigenica no agravan el cuadro clinico que es muy similar al de los terneros (125), tanto clinica come pato- CRIPTOSPOR1D/OSIS 171 lagicamente (8, 10). El par6sito es asintornatico en cerdos (61) pero, junto con E. coli induce diarrea 4108). El Cryptosporidium tambien ha lido encontrado en pavos, pollos y pa- vorreales Canto en infecciones intestinales asintornaticas como en enferme- dades intestinaies y respiratorias (36, 51, 73). En estas ayes se presenta insu- ficiencia respiratoria, tos, estornudos y secrt..cion oculonasal (73). En el pa- vo, el Cryptosporidium puede invadir la traquea y bronquios, con una mar- bilidad y mortalidad del 30% y 20% respectivamente (51). En el poll() se ha identificado Cryptosporidium junto con adenovirus a nivel de traquea (36). 5. DiAGNOSTICO 5.1. Ooquistes y formes tisulares Inicialmente el diagnostic° de la criptosporidiosis se bas6 en la biopsia intestinal (17, 79, 135). Sin embargo, la secrecian de abundantes ooquistes en heces facilita enormemente el diagnostic° que se basa en la visualizacion, ya en fresco, en preparaciones fijadas con formalina, alcohol polivinilico- Schaudinn, o alcohol metilico, asta ultima despuds de tefiir con colorante de Giemsa 176). En frotis coloreados con Romanowsky (Giemsa, Wright, Leishman), los ooquistes del Cryptosporidium aparecen como estructuras ovoides simatricas, de tamano bastante uniforme, de 4,1 ± 0,5 x 5 0,4 pm (promedio zaitmetico ± una desviacian estandar), variando entre 3,6 a 4,6 pm (diametro menor) y 4,6 a 5, 4 pm (diametro mayor). Cuando hay mu- chos ooquistes, estos dan la imagen de ser "hueco vaclos" ovoides de tama- no uniforme, que con Giemsa generalmente se colorean debilmente de azul o violaceo presentando corpiisculos internos rojizos o purpura mas fuerte- mente teriicios (Figura 3). Figura 3. Ooquistes de Cryprosporidiura en heces de un nine diarreico. A la izquierda tres ooquistes en una preparecion fijada con alcohol metilico y coloreada con Giemsa lento. El examen cuidadoso con objetivo de inmersion puede reveler esprozoitos en el interior de los ooquistes. A la derecha, muchos ooquistes ecido-resistente, que aparecen fuertemente tenidos de rojo, pero ligeramente deformados y sin mostrar estructuras in- terms. Aumento final = 4000 X. 172 111t131NA, A et al. Recientemente se han desarrollado tecnicas de tincion mas ventajosas que la visualized& en fresco o con Giemsa (Cuadro 7). La tincion de Ziehl- Neelsen modificada en frio (45, 70) es relativamente sencilta y segura-(Figu- ra 3). Otras modificaciones de eras tecnicas han sido empleadas pare el diag- nostic° del parasito (14, 44, 45, 53, 70). Algunos investigadores han pro- puesto la tinciOn con auramina-rodamina para el diagnostic° de Cryptospo- ridium en pacientes con SIDA; con la tacnica solo resaltan los ooquistes fluorescentes en un trasfondo oscuro (93). Cuadro 7: Tecnicas empleadas para el diagnostic° de Cryptosporidium A.Formas tisulares: biopsia intestinal o material de autopsia a. colored& de Gomori, Giemsa o Gram pare tejidos b. microscopic electronica de transmision y barrido B. Ooquistes en heces a. examen de heces en fresco o concentradas (Ritchie, flotacion en sacarosa, dicromato de potasio o sulfato de amonio) b. frotes fijados con alcohol metilico y tenidos —Giemsa lento —Ziehl-Neeisen en frio —auramina-rhodamina c. inoculation de animates reeler' nacidos (ratones, terneros) con ooquistes: —observaciori de sintomas —ooquistes en heces —formes tisulares 5.2. Serologic Tzipori (125) empleo is tacnica de inmunofluorescencia indirecta pare evidenciar anticuerpos especificos contra el Cryptosporidium en varios ani- mates (Cuadro 2). Otros autores demostraron anticuerpos saricos circulan- tes en humanos inmunolOgicamente competentes que se hablan recuperado de criptosporidiosis, y en pacientes con S1DA que tencan criptosporidiosis persistente (22). La prueba tiene gran sensibilidad y esoecificidad y. junto con otras podria ayudar en el diagnostic° de infeccionesaparentes, o en es- tudios seroepidemiologicos en humanos y animates. 6. TRATAMIENTO La perdida de aqua y electrolitos en el niA0 con criptosporidiosis pue- de tener graves consecuencias, pero la terapia de rehidratacion y manteni- miento con solution de glucose y electrolitos administrada generalmente 4 CR1PTOSPORIDIOSIS 173 por via oral es eficaz (58, 76, 97). La diarrea por Cryptosporidium en adul- tos inmunocompetentes se curs facilmente y no requiere de tratamiento particular, excepto si hay perdida acentuada de liquido, en cuyo caso debe recurrirse a la rehidratacion. Se han ervayado muchos medicarnentos (Cuadra 8) contra la criptos- poridiosis en animales sin resultado alentador (8, 89, 100, 103, 112, 12,6). Lasalocid fue eficaz en terneros pero a dosis toxicas (85). Se han probed° muchas drogas contra protozoarios y helmintos, y muchos agentes antimi- crobianos en pacientes inmunodeficientes, con resultados infructuosos (27). Sin embargo, recientemente se inform6 del exit° de la espiramicina, un an- tibikico de acciem similar a eritromicina y clindamicina, en criptosporidio- sis en pacientcs con SIDA, hallazgo que requiere confirmacian (28). cuadro 8: Agentes antimicrobianos empleados en infecciones por Cryptosporidium Accion sobre el coccidio Agente antimicrobiano Efectiva Parcial Inefectiva espiramicina furazolidona penicilina ampiciIina cloxacilina tetraciclina oxitetraciclina doxicilina colistina eritromicina gentamicina carbenicilina sulfadiazina sulfametoxazol sulfisoxazal su I fatal idina trirnetoprin-sulfametoxazol metronidazol anfotericina B piperazina tiabendazol pentamidina mepacrina colestiramina levamisol diloxamida pirimetamina cloroquina primaquina loperamida qu inacrina di iodoh idroxiquina trimetroorin 7. COMENTARIO FINAL La infection por Cryptosporidiurn inicialmente fue considerada rare y de poca imporiancia en los animales en que fue descrita. Si Bien el parAsito flue encontrado en asociacion con otros enteropatogenos que oscurecian su Papel clinic° y patolbgico en vertebrados, posteriormente se aport6 sufi- 174 URB1NA, A et al. ciente evidencia sobre su causalidad en enterocolitis y diarrea tanto en ani- mates como en humanos. La evidencia consiste en el exceso de frecuencia o prevalencia del coccidio en seres hurnanos diarreicos en contraposition con testigos sin diarrea (35, 76, 131), Adernas, el Cryptosporidium cause diarrea en animates gnotobioticos y convencionales inoculados experimentalmente con coccidios esporulados (34, 105, 128), y se lo ha encontrado causando infections accidentales en humanos. El Cryptosporidium no parece tener importancia clinica en ciertos ani- mates silvestres en donde parece formar parte de Ia microbiota indigene, asi como en mascotas que aparentemente poseen resistencia natural (66). Mu- chas especies de animates domesticos y silvestres son reservorios y fuentes de infec.cion pare el hombre (1). Debido a la ausencia de especificidad de especie del Cryptosporidium, existe un amplio rango de huespedes que, aunado a la gran resistencia de sus ooquistes, se traduce en un alto potencial de infecciOn. Probablemente los terneros, ovejas y ratones juegan el principal papel en la transmision. Re- cientemente se notific6 sobre un paciente con las caracteristicas del S1DA que muri6 con Cryptosporidium aparentemente adquirido de un gato (62). La transmision persona a persona ha sido sugerida e involucrada en infeccio- nes nosocomiales (15). No parece haber dude sobre el papel protector de la lactancia materna contra la criptosporidiosis en el primer alio de vida. Analogamente at posi- ble papel de la lipase de la leche materna estimulada por sales biliares como agente giardicida (46), podria existir otra sustancia similar, a quizas la mis- ma, contra el Cryptosporidium. Es probable tambien que existan anticuer- pos secretores contra el coccidio, tanto a nivel intestinal como en la leche materna, puesto que Id mayoria de los nifios con Ia parasitosis estudiados desde 1982 en Costa Rica presentaban &gun deficit de peso pare la edad, identificado coma "desnutrici& energetico-proteinica leve y moderada". • Entre los hallazgos novedosos sabre la criptosporidiosis esti la tenden- cia estacional del Cryptosporidium de aparecer durante los meses calidos, iluviosos y hilmedos del area en Costa Rica (75, 76), observed& que mere- ce ser documentada en otros parses tropicales mediante la observed& pros- pective. Si el fenOmeno se debe a condiciones climatologicas, podria espe- rarse que el coccidio sea un agente del verano en parses temptados. Los ha- Itazgos en Finiandia (59) sugieren esa posiailidad, aunque dicho trabajo ha sido criticado por carecer de un control adecuado (39). El Cryptosporidium ha Ilegado a ser en los Catimos tres ailos uno de los parasitos de mayor interes cientifico, especialmente por sus implicaciones en pacientes inmunodeficientes y pier el fracaso de Ia mayorfa de las drogas probadas pars cornbatir la infecci6n. Es urgente emptier y profundizar mss en la epidemiologfa de la crip- tosporidiosis con mires a determiner su prevalencia global en la poblacion humane, la historia natural de la infection, Ins mecanismos de inmunidad, el tratamiento y la prevenciOn de esta coccidiosis. 8. BIBLIOGRAFIA 1. ANDERSON BC: Patterns of shedding of cryptosporidiaf coocy“s in Idaho cai- ves.J. Am. Vet. Med. Ass. 178: 982-984, 1981. 2. ANDERSON BC: Cryptosporidiois: a review. J. Am. Ve•• Ass. 180: 408.409, 1982. fi SIIMINSP.,9.••••••=1111•••••••••• 5 !q. CRIPTOSPORIDIOSIS 175 3. ANDERSON BC: Cryptosporidiosis in Idaho Iambs: natural and experimental in- fections. J. Am. Med. Ass. 181: 151,1982. 4. 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Se agradece el apoyo economic° de la Universidad de Costa R ica y del Consejo Nacional de Investigaciones CientifiCas y TecnolOgicas de Costa Rica.