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.