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PARASITOLOGI
A
Tema 1
EVOLUCIÓN HISTÓRICA
La parasitología es el tratado de los individuos que viven a expensas de otros Parásitos + logos Estudio del parasitismo Estudio de los parásitos: desde todos los puntos de vista. Los hechos deben ser enjuiciados en virtud de sus causas y efectos
El problema de la actitud histórica (Kearny, 1970)
- Interpretación progresista (whig)
- Oposición o reaccionaria (tory)
Inconvenientes: Supone que la finalidad del pasado fue preparar el presente Establece una línea de continuidad entre el presente y el pasado Explica como un desarrollo lógico en vez de una forma más compleja, menos racional del pasado.
DESARROLLO HISTÓRICO
Período empírico. Prehistoria----1758 d.C (X edición del System Naturae, Linneo) se fijan las reglas del sistema binomial para géneros y especies. Conciencia de la existencia de agentes y enfermedades. No se conoce la relación entre parásito y enfermedad. Egipto. Ascaris, tenias, larvas de moscas, paludismo. Cuenca semita. Prohibición de ingestión de carne porcina. Grecia clásica. Tenias, lombrices. Roma clásica. Establecen medidas de control, como la desecación de lagunas para evitar la presencia de parásitos. Conocieron las enfermedades. Edad Media.
Alberto Magno Jehan de Brie. Describió la fasciola hepática (1379) mediante la realización de necrosias. Cultura hispanoárabe. Papel del caballo (origen de cólicos) América precolombina. Ascáridos, piojos. Malaria: malos aires Paludismo: pantanoso Francesco Redi. Padre de la parasitología. Estableció la naturaleza animal del quiste hidatídico Nicolas Andry (1658-1742). Estableció la relación efecto-causal entre helmintos y enfermedad. Antón van Leewenhoek. Creo el microscopio y observó Giardia, Eimeria stiechi.
Periodo sistemático. 1739---1850. Clasificación taxonómica basada en la nomenclatura binomial. Descripción de especies. K. A. Rudolphi describo más de 350 especies.
Biología parasitaria Ciclos biológicos de: · Myxobolus (Mixosoma) cerebralis : Se pensaba que solo afectaba a los peces, pero se descubrió que era necesario Triactinomyxon gyrosalmi. · Neospora caninum : Se observó en herbívoros, pero se descubrió que el hospedador definitivo eran los cánidos. Taxonomía parasitaria. Está en constante cambio.
Ecología parasitaria y epidemiología Conocimiento de la epidemiología: Fases exógenas, hospedadores... para interrumpir sus ciclos biológicos Control NO medicamentoso: Utilización de sistemas alternativos, como la alimentación (agricultura sostenible). Detección de contaminación parasitaria (cada parásito tiene un hábitat determinado) y gestión de parques naturales Parasitismos / parasitosis de animales de vida libre (silvestre / salvajes) Nuevas zoonosis (Anisakis)
Medicina y sanidad. Medicina veterinaria y zoonosis. Parasitosis de animales de compañía, en équidos; cólicos, Leishmaniosis, etc. La primera zoonosis parasitaria en España fue por hidatidosis.
Producción animal Cuadros crónicos que causas pérdidas económicas o muerte
Higiene y tecnología de los alimentos Inspección de mataderos: Triquinelosis Hidatidosis Fasciolosis Anisakidosis
Tema 2
PARASITISMO
Gran nº de individuos que necesitan otros organismos para realizar los ciclos biológicos Normalmente lo hacen cuando alcanzan la madurez sexual o necesitan alimentarse Las asociaciones biológicas son estudiadas por la ecología (Ernest-Haeckel, 1866).
ECOLOGÍA
Es la ciencia o tratado que estudia el hábitat de estos individuos. Presenta 2 grandes ramas: Autoecología : Estudia la relación entre los organismos y el medio ambiente Sinecología : Estudia las relaciones existentes entre individuos, plantas... de una comunidad. Estas relaciones pueden ser: Sociales. Ejm: Colmenar No sociales: BIOCENOSIS (poblaciones constantes en el tiempo)
BIOCENOSIS (Kart Möbius, 1877) vida en común Conjunto de seres vivos (animales y plantas), macro y microscópicos, que se mantienen unidos mediante lazos de dependencia recíproca, reproduciéndose en un lugar concreto durante un tiempo determinado. Organismos que viven juntos en una comunidad biológica interdependientes. Es constante en el tiempo y posee un equilibrio dinámico.
Biotopo (Dahl, 1907) El espacio o lugar físico que ocupa ese conjunto de seres vivos (biocenosis). Ejm de biotopo orgánico: La Taenia solium vive en el intestino delgado
BIOCENOSIS (orgánico) + BIOTOPO (orgánico o no) = ECOSISTEMA (+ o – estable) El ecosistema es autosuficiente. DEFINICION Engene Odum ; cualquier unidad que incluye todos los organismos de un área interactuando con el medio físico de forma que el flujo de energía determina una estructura trófica, diversidad biótica y reciclado.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ECOSISTEMA
Conjunto de factores bióticos y abióticos. Coacciones bióticas (criterio de beneficio o perjuicio):
Homotípicos (intraespecíficos, misma especie) u homogenéticos Colonia, agregación, rebaño, grupo familiar, grupo social... Determinan una serie de reacciones: Efecto de grupo : Nº mínimo a partir del cual los individuos pueden realizar sus funciones vitales (los animales no se pueden reproducir si no están en un nº elevado de individuos). Ejm: Cormorán. (+/-) Efecto de masa : Nº máximo de individuos a partir del cual comienza la autolimitación (cuando una población está en un medio superpoblado). Ejm: Gorgojos (cuando la población crece mucho se limita la puesta de los huevos siguientes). (+)
DEFINICIÓN PARASITISMO
Comunidad biológica antagónica de dos seres de distinta especie en equilibrio inestable y dinámico, en el cual el mas pequeño o mas primitivo (parásito) vive de modo temporal o permanente, sobre o dentro de el mas organizado (hospedador), alimentándose a sus expensas y sin proporcionarle beneficio alguno y pudiendo causarle algún daño potencial o actualmente. Clásica : Relación íntima en la cual el parásito vive en, sobre, o a expensas del hospedador. El parásito se beneficia y el hospedador sale perjudicado. De Bary. Simbiosis antagónica de dos organismos heteronómicos. Concepto expandido como consecuencia de la relación parásito-hospedador. McInnis. Genética (dependencia genética del parásito). Crofton. Definición más refinada. Relación ecológica entre dos organismos de especies diferentes. El parásito depende fisiológica o metabolitamente del hospedador Hospedador con cargas parasitarias elevadas pueden morir. El potencial reproductivo de los parásitos es mayor que el de los hospedadores. La distribución de la población parasitaria en sus hospedadores no es uniforme. Nota final : ninguna definición del parasitismo es enteramente satisfactoria. Excepciones Relaciones no bien delimitadas.
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL PARASITISMO :
Presenta varios problemas: Metodológicos: No hay fósiles Conceptuales: Polifiléticos (diversos grupos zoológicos y adaptaciones secundarias) e intentos repetidos. Ausencia de secuencias lineales: NO: comensalismo----parasitismo---mutualismo. Cada asociación es independiente; con puntos finales diferentes. No hay comensales que pasen a ser parásitos.
Proceso evolutivo hipotético : Preadaptación a la vida parasitaria: Es una cualidad innata de la especie, que lleva intrínsecas ciertas características que le permiten cambiar con éxito a la vida parasitaria e iniciar su evolución como especie Coincidencia ecológica parásito – Hospedador Mutaciones del parásito en cascada (solo algunas tendrán éxito, por la presión de selección) Población parásita. Especiación: Que puede ser a) Alopátrica: Parásitos aislados por barreras geográficas (hay una separación física) Ejm: Cataclismo, que separa ambas especies b) Alotópica : Cuando las barreras son ecológicas c) Simpátrica : Cuando dentro de una población parásita hay diversidad genéticas, dando lugar a distintas especies. No hay separación física, se da, por ejemplo, por mutaciones
ADAPTACIONES AL PARASITISMO
Convergencia: La vida parasitaria sería consecuencia de una preadaptación. Ello, junto con la similitud de ambientes lleva a la presencia de una especialización adaptativa que se manifiesta a nivel morfológico y funcional.
MODIFICACIONES MORFOLÓGICAS
Forma general del cuerpo: Ectoparásitos Aplanado lateral ( siphonaptera ) o dorsoventralmente ( anoplura ) Acortamiento: Por fusión de metámeros (tagmatización) Desarrollo de antenas, patas prensiles, uñas... ( anoplura ) Atrofia de las alas ( Mellophagus ) Especialización de la trompa ( Diptera ) Endoparásitos Tendencia al alargamiento (entéricos): cestodos, como la Taenia Forma globosa ( Cenuro )
Tamaño del cuerpo Los de vida libre son más pequeños Aumento de tamaño del parásito debido al aumento del aparato reproductor El tamaño está adaptado a la localización (son largos en el intestino y pequeños en el encéfalo)
Color del cuerpo Falta de pigmentos (endoparásitos); viven en lugares sin luz y así evitan una pérdida de energía sin sentido. Adquisición del color de la ingesta ( Dermanyssus ) Similar a los de vida libre (ectoparásitos)
Órganos de fijación Aparición y/o hipertrofia de órganos especializados como ventosas, ganchos, opisthaptor, botrios...
MODIFICACIONES FUNCIONALES
Alimentación: Resistencia a las enzimas digestivas del hospedador Acomodación digestiva al tipo de alimentos que ingiere el hospedador Metabolismo anaerobio de hidratos de carbono (en zonas hipóxicas) Ejm: Los cestodos no tienen aparato digestivo, se adaptan al contenido digestivo del hospedador
Zooparásitos : Parasitos de animales Nota : los zooparásitos y fitoparásitos pueden ser a su vez parásitos de animales y vegetales.
RELACIONES CON EL HOSPEDADOR Dependencia metabólica : Obligados. Dependencia metabólica absoluta. Trichinella spiralis. Solo viven como parásitos. Facultativos. Pueden vivir como parásitos o no. Skongyloides spp Accidentales. De vida libre. No son parásitos, y si lo hacen es por accidente. Balantidium coli.
Localización : Ectoparásitos: parásitos externos Artrópodos: La mayoría, aunque también hay endoparásitos Trematodos monogenea: Muy adaptados al hospedador Endoparásitos : parásitos internos Cenozoicos. Parasitan cavidades Histozoicos. Parasitan tejidos Enterozoides. Parásitos del tubo digestivo Hemozoicos parásitos de la sangre. Citozoicos. Parásitos de células. Plasmozoides. Se encuentran en el citoplasma (Leishmania) Cariozoicos. Se encuentran en el núcleo.
Espectro de hospedadores : Según la especificidad de hospedadores: Estenoxenos : Estrecha gama de especies hospedadoras. Es un espectro muy restrictivo, pocos hospedadores soportan el parásito. Fasciola hepática/Lymnaea spp
Oligoxenos : Un espectro reducido, admite varios hospedadores. Haemonchus: rumiantes, lagomorfos (conejos, liebres)
Eurixenos : Amplia gama de especies hospedadoras Baja selectividad con respecto al hospedador. Ungulados y lagomorfos. Adultos de Fasciola hepática.
TIPOS DE CICLOS BIOLÓGICOS
Monoxenos : Un solo hospedador en su ciclo biológico, el hospedador definitivo (HD). Ciclo biológico directo. Ejm: coccidios, amebas Heteroxeno : Varios hospedadores: 1 HD + 1 o mas hospedadores intermediarios (HI). Ciclo biológico indirecto. Ejm: Fasciola, Dicrocoelium
Autoheteroxeno : El mismo hospedador hace de HD y de HI (alberga adultos y también fases larvarias) Ejm: Trichinella spiralis
ACCIÓN PATÓGENA :
Patógenos: Provocan una enfermedad parasitaria una vez se ponen en contacto con el hospedador (P + H = E. Parasitaria) Ejm: Haemonchus contortus, Eimeria tenella.
Facultativamente patógenos: No suelen provocar enfermedades, sino que se comportan como comensales, pero si existen enfermedades intermitentes de tipo bacteriano o el animal es muy joven, pueden actuar como parásitos Dependen de varios factores (P + H + M.A.)
Apatógenos (comensales)
CLASE DE HOSPEDADORES
Concepto: organismo capaz de albergar al menos una fase del ciclo biológico del parásito. Clase de hospedador y criterios: Estudio o fase del parásito. Definitivo (hd): Donde el parásito alcanza la madurez sexual
Intermediario (hi): Alberga las formas juveniles, se desarrollan sin alcanzar la madurez sexual
ESPECIFICIDAD DEL HOSPEDADOR :
Hospedador tipo (original) Donde se describió por 1ª vez una especie concreta
Hospedador obligatorio (imprescindible) En parásitos estenoxenos Es imprescindible para completar el CB
Hospedador principal En parásitos eurixenos Es el hospedador mas frecuente en el que se localiza el parásito
Hospedador accidental (accesorio) Alberga parásitos accidentales
Hospedador artificial o ficticio: No es normal, pero es válido para experimentación en laboratorio.
Hospedador paraténico
Parásitos de C.B. directo (monoxeno): 1 solo hospedador, el HD, con o sin fases libres Parásitos de C.B. indirecto (heteroxeno): 2 o más hospedadores para completar su ciclo vital.
BIOCENOSIS PARASITARIAS: PARASITOCENOSIS
Parasitismo/parasitosis: la mayoría son específicas Estas biocenosis parasitaria pueden darse tanto en el hospedador intermedio como en el definitivo. En ambos pueden ocasionar sinergia, energia o competencia Trichostrongilidosis de rumiantes Coccidiosis de rumiantes y aves: lugares de implantación y efectos que provocan. Fases larvarias de trematodos y nematodos y otras.
Importancia: Respuesta inmunitaria, Ags comunes Patogenia (Babesia, trichostrongilidos, coccidios) Sintomatología (signos y síntomas) Terapéutica etiológica (controla un agente concreto) y sintomática Diagnóstico Profilaxis
Tema 4
RELACIÓN PARÁSITO - HOSPEDADOR
Respuesta del hospedador ante una invasión parasitaria Cuando un agente llega a un potencial hospedador, puede ocurrir en principio: El parásito no consigue establecerse: falta de adecuación (especificidad) El parásito se establece y puede matar a su hospedador (manifestaciones patológicas) El parásito accede, es reconocido por el hospedador y la respuesta inmune no es suficiente, existiendo manifestaciones clínicas (patología, inmunidad) El parásito accede al hospedador y su presencia provoca una respuesta inmune suficiente para librarse de la parasitosis.
ESPECIFICIDAD
Cualidad: adaptación del parásito al hospedador Consecuencia de una larga relación evolutiva A más especificidad, menor poder patógeno. Bases de la especificidad: Morfológicas: opisthaptor--monogenea
Órgano de sujeción cestodos. Patas prensiles (anoplura.) Ecológicas/etológicas: Coincidencia P y H Abundancia de hospedadores Conducta del hospedador Fisiológicas: pCO2: anaerobiosis contra aerobiosis Temperatura: disparo del sistema metabólico Osmolaridad Niveles desoxicolato: Echinococcus Niveles de purinas, aminas, glucógeno/glucosa, etc. Ritmos circadianos del hospedador
Tipos de especificidad Ecológica. Tienen que coincidir ecológicamente (en espacio y tiempo) parásito y hospedador Etológica. El parásito adopta hábitos que le permiten adaptarse al comportamiento del hospedador. Fisiológica. El parásito se adapta a la fisiología del hospedador, hay gran dependencia de algunos parásitos por el estado del hospedador Filogenética. Aquella en la que el parásito se aferra a un hospedador, dejando a los demás, y comparte la evolución en el tiempo.
La especificidad más estrecha es la filogenético En resumen, mediante la evolución conjunta se puede llegar a una situación de compromiso entre los dos elementos del binomio, parásito y hospedador sin manifestaciones patológicas importantes.
Tipos de respuesta inmune Estéril. Ausencia de la población parásitaria No estéril. Presencia de parásitos. No presenta memoria Premunición (protozoos): Eimaria, Theileria Inmunidad concominante (helmintos). Modulada. El hospedador modifica las actividades del parásito (nematodosis gastrointestinales) No eficaz. Hospedador infestado crónicamente (trematodos, cestodos, protostrongílidos)
Evasión de la respuesta inmune Localización del parásito. Intracelulares (macrófagos: Leishmania. Linfocitos: Theileria) Tamaño de la diana inmunológica. Quistes hidatídicos, fasciola, ascaris, cestodos. Variaciones de la diana inmunológica. Migraciones. ascaridos: primera fase en el medio y la segunda fase en el hospedador. Complejidad antigénica. Eliminan Ag (fases larvarias—adultos) Mimetismo Ag (P/H) Variación Ag.
Métodos para interferir con la respuesta inmune Inactivación de linfocitos (Theileria) Estimulación policlonal de linfocitos B (Leishmania) Inhibición de la adherencia celular o de Ac Activación inespecífica de macrófagos Inmunodepresión frente a la infección o a infeccion interecurrente Tolerancia inmunógenos: cronicidad
Tema 5
PROPAGACIÓN DE LOS PARÁSITOS
Importancia y necesidad: contingencia de P y H, discontinuidad del m. parasitario
Características. Reproducción elevada
Liberación de los productos de la reproducción Supervivencia de las formas infectantes/infestantes Propagación espacial Sistemas adecuados de ingreso a sus H
Reproducción: Modificaciones o sistemas: Fisión múltiple o esquizogonia Poliembrionía (partenites, etc) Hermafroditismo Partenogénesis La reproducción puede ser constante (Ascaris, Taenia) o variable, relacionada con condiciones ambientales, disponibilidad de hospedadores, etc.
Liberación de los productos de la reproducción Tracto rudimentario y conducto biliar Sistema vascular Branquias Pulmón y tráquea Cavidad corporal---muerte del hospedador Ojos Fosas nasales Otros tejidos
La liberación de los productos puede ser: Constante. Huevos resistentes, quistes Inconstante. Formas más hábiles.
Supervivencia Fases enquistadas. Coccidios Fases envainadas: nematodos y otros.
Propagación. Colonización de nuevos hospedadores evitando sobrepoblaciones de parásitos La dispersión espacial puede ser por: Formas móviles: miracidios, cercarias, larvas migratorias Formas no móviles: quistes, metacercarias Vectores biológicos o mecánicos; h.i. Factores ambientales: agua, viento, etc.
Ingreso en los hospedadores a. Carácter de la penetración b. Vía de acceso de las formas parasitarias
a. Carácter de la penetración
- P. ACTIVA: (penetración a través de la piel, p.e.): S trongyloides , larvas de Hypoderma , cercarias de trematodos, etc.
- P. PASIVA: (ingestión, inyección pasiva): coccidios eiméridos ( Eimeria ), metacercarias de Fasciola hepatica , L3 de Trichostrongylidae *** P. MIXTA:** (tipo intermedio): Babesia spp.; otros transmitidos por vectores biológicos
Como consecuencia, en la actualidad se pueden hallar especies de P y H, de tipo: ©cosmopolita ©amplia distribución ©distribución restringida ©endémicas (originales o relictas)
Además de este factor, para explicar la distribución actual de las especies hospedadoras y por tanto su cohorte de parásitos: ©Fauna Paleártica / Europa, Norte de Asia/ ©Fauna Neártica / Norteamérica/ ©Fauna Neotropical: Africa, excepto Norte ©Fauna Oriental: Sur de Asia ©Fauna Australiana: Australia, Tasmania, etc. Las 2 primeras: Super-región Holártica Teoría de la deriva continental (< Wegener) -Heligmosoma spp en África y América del Sur -Similitud de faunas de América del Norte y Eurasia
2&3. Desplazamientos animales y humanos: Schistosoma mansoni , Necator americanus , Wuchereria bancrofti , Dracunculus medinensis , malaria, etc. en América, tienen un origen africano (comercio esclavista). [ W.bancrofti enCarolina del Sur hasta 1920]. Trypanosoma vivax con Glossina (vector) en África y Tabanidae en América. Trypanosoma evansi ( agente de la surra )-utiliza tábanos-en áreas en las que no existe Glossina , y T.brucei (agente de la nagana) en áreas con Glossina (relación con comercio de camelleros). Culex fatigans en Brasil ( ca. 1940, 16,000 muertos); Egipto (1942-1944, 12,000 muertos); Panamá (canal; Uganda, etc.
b) Factores ambientales sobre P, H y P/H
1. Clima: Gran número de factores interactuantes regula la distribución, frecuencia de las parasitosis y tipo de manifestaciones clínicas, en ocasiones: -estación fría (detención del desarrollo). [ Nematodirus (Nematodo trichostronygloideo); Ostertagiosis tipos I y II., etc. -esterilización de los pastos (veranos e inviernos en zonas continentales). 1% de supervivencia en Trichostronyglidae (Taylor). -regulación de la velocidad de desarrollo ( Fasciola hepatica requiere tª > 9,5 ºC). -microclimas: zonas muy locales (bajo la nieve, charcas, abrevaderos, zonas de regadío): Huevos de numerosas especies, ooquistes de coccidios,etc. 2. Prácticas agrícolas: Incremento de la carga ganadera: animales/ superficie Ingestión de forraje ( F 0E 0heces blandas F 0E 0más supervivencia y dispersión de formas parasitarias) Tipos de cultivo: leguminosas (mayor retención de agua) que gramíneas F 0E 0mayor supervivencia parasitaria Labores agrícolas: rotación de cultivos F 0E 0aireación F 0E 0 parasitosis más intensas Tipos de suelos: arcillosos F 0E 0incremento de agua; arenosos F 0E 0fácil drenado del agua F 0E 0menos humedad F 0E 0parasitosis menos intensas 3. Domesticación:
Mayor concentración de animales F 0E 0mayor concentración parasitaria No siempre es responsable de las enfermedades parasitarias.
4. Prácticas zootécnicas: Pastoreo conjunto (ovejas, caballos, ganado vacuno): efecto variable Pastoreo conjunto por edades: negativo en general Intensidad de pastoreo (sobrepastoreo: negativo; altura de la hierba: variable para P y H). Tipo de explotación (intensivo, extensivo, trashumancia, posesón del suelo o no) F 0 Híbridos resistentes (Brangus, frente a garrapatas (^) E 0 Babesia ); razas (St.Croix frente a Haemonchus contortus ) 5. Alimentación: Importancia Vía de infestación muy importante Enfermedades parasitarias secundarias, por desnutrición o malnutrición 6. Estrés: Hacinamiento Choques térmicos (sistema inmunitario, p.e. ) Falta de adecuada ventilación Cambios de dieta (destete) Parto Inadecuado régimen circadiano Traumatismos, etc.
Tema 6
PROTOZOOS
REINO PROTOZOA
Son unicelulares, por tanto se diferencia de los metazoos que son pluricelulares. Son eucariotas, poseen membrana que rodea al núcleo y varios cromosomas Son heterótrofos; es decir, incapaces de elaborar materia orgánica a partir de materia inorgánica, y la tienen que coger del medio. El tamaño varía entre 4 μm y 1mm. Morfología: Constante. Cuando un parasito durante una fase parasitaria de desarrollo mantiene una forma constante. Trichomonas. Variable. Si en una fase parásita no tienen una forma constante. Entamoeba. Polimórfico. A lo largo del ciclo biológico, en cada fase parásita tiene una forma determinada. Leishmania (amastigote y promastigote) Pleomórficos. No es muy corriente. Durante fases de desarrollo muestra diferentes formas constantes que depende de la localización del parásito. Histomonas.
