Giardia lamblia

Clasificación

Reino: Protista
Phylum: Sarcomastigophora
Subphylum: Mastigophora
Clase: Zoomastigophorea
Familia: Hexamitidae
Genero: Giardia
Especie: Giardia lamblia ( Giardia duodenalis o Giardia intestinalis)

Epidemiología

La Giardiasis es una infeccion cosmopolita reemergente causada por Giardia l., en zonas tropicales y con altos indices de pobreza presenta carácter endémico. En el año 2008 se llegó a estimar que existían aproximadamente 280 millones de personas con Giardiasis en el mundo y cada año se diagnostican 500,000 nuevos casos sintomáticos (no se considera a las personas asintomáticas infectadas). La prevalencia de esta parasitosis en México es muy variable (7.4–68.5%) y se calcula que hay aproximadamente 9 millones de personas parasitadas con Giardia l.

Afecta a mamíferos, entre ellos al hombre y los animales domésticos sirven de reservorio, ha aumentado su frecuencia debido al aumento de las transmisiones de dicho organismo de animales al hombre y de hombre a hombre. La infección es más frecuente en niños, al final del verano y al inicio del otoño, afectando mayormente a lactantes, niños en edad pre-escolar y escolar. Otros grupos de riesgo son pacientes inmunosuprimidos (por tratamientos), con inmunodeficiencias como la deficiencia de IgA y pacientes con SIDA.

Es la infección parasitaria más frecuente transmitida por agua debido principalmente a la inadecuada disposición de excretas, la mala calidad y el insuficiente o nulo abastecimiento de agua potable, el riego de frutas y verduras con aguas tratadas (su consumo crudas o sin lavar). La transmisión también puede ser oral fecal, por contacto sexual, a través de fomites o por algunos vectores mecánicos como las moscas y cucarachas. 

Morfología

Giardia lamblia presenta dos formas morfológicas: el trofozoíto o forma móvil y el quiste, una forma más pequeña que resiste las condiciones medio ambientales adversas. La forma móvil se encuentra como parásito en el tubo digestivo del hombre y la forma deresistencia es expulsada en la materia fecal y se encuentra en el medio ambiente.

Enquistamiento Giardia lamblia

• Trofozoito

Tiene una forma muy caracteristica presenta un tamaño en torno a 20 μm de longitud y 15 μm de ancho con una morfología piriforme y una simetría bilateral. Proyectada en un plano se asemeja a una pera. Posee 8 flagelos, 2 anteriores, 2 posteriores, 2 ventrales y 2 caudales, cuya función es la motilidad celular. En la cara ventral presenta una estructura con forma de disco bilobulado, cuya función es permitir la fijación del parásito a la superficie del epitelio intestinal. En la cara dorsal y coincidiendo en posición con el disco bilobulado se sitúan dos núcleos ovalados con grandes endosomas. A lo largo de la superficie ventral se disponen unos elementos denominados cuerpos mediales, cuya función aún permanece desconocida. El trofozoito es la forma vegetativa que se alimenta y se reproduce.

• Quiste 

Presenta un tamaño en torno a 15 μm de longitud y 10 μm de ancho con una morfología ovalada. Posee 4 núcleos que siempre aparecen dispuestos en alguno de los polos. No presenta flagelos aunque se pueden apreciar los axonemas flagelares (restos de los flagelos) y los cuerpos mediales duplicados con respecto al trofozoito. La pared es transparente y muy resistente tanto a factores físicos como químicos. El quiste es la forma vegetativa infectante y de resistencia.

Trofozoito y Quiste de Giardia lamblia

Ciclo Biológico

Los quistes son formas resistentes y son responsables de la transmisión de la giardiasis. En heces se pueden encontrar tanto quistes como trofozoítos (estados diagnósticos). Los quistes pueden sobrevivir varios meses en agua fría. La infección ocurre mediante la ingestión del quiste que se encuentra en agua o alimentos contaminados o por vía fecal-oral.

Ya ingerido el quiste pasa por la parte alta del tubo digestivo, en estómago se reblandece la pared quística mediante la acción de los jugos gástricos. Posteriormente en el duodeno se rompe dicha pared dando origen a trofozoítos tetranucleados, los cuales se dividen originando dos trofozoítos binucleados.. Los trofozoítos se multiplican por fisión binaria longitudinal y permanecen en el lumen donde se pueden encontrar en forma libre o unidos a la mucosa duodenal gracias a su disco suctor. La enquistación ocurre conforme el parásito es arrastrado por el tránsito intestinal hacia el colon. El quiste es el estado que se encuentra más comúnmente en las heces formadas. Puede salir también como trofozoíto cuando no le da tiempo de transformarse en quiste, esto es cuando el tránsito intestinal está acelerado. Al salir como trofozoíto se desintegra porque no tiene las condiciones para resistir el medio ambiente pero los quistes producen nuevas infecciones.

Ciclo Biológico Giardia lamblia

Mecanismo de patogenicidad

En los últimos años se ha creado conciencia sobre la importancia para la Salud Pública dela infección por Giardia y que han aumentado el interés por las investigaciones sobre este protozoo. El papel patógeno de G. lamblia es aún objeto de controversia. Ninguna de las variadas hipótesis propuestas hasta el momento parece explicar por sí sola los efectos clínicos inducidos por este protozoario, siendo probable que éste actúe a través de un proceso multifactorial, en el que se involucran aspectos inmunológicos y funcionales del hospedero y parásito.

• El factor mécanico: adhesión mediante el disco ventral, movimiento flagelar; Alteraciones en las funciones de la barrera intestinal a nivel de los complejos de unión entre células epiteliales - F-actina, zonula occludens -ZO-1, claudin-1, y a-actinina, con aumento en la permeabilidad intestinal.
• Aumento en la apoptosis de los enterocitos; y aumento en el índice mitótico: rápido recambio celular (con células inmaduras). El tiempo de recambio celular normal es 3 - 6 días.
• Acortamiento de las microvellosidades, malabsorción, hipersecreción de aniones (hipersecreción de Cl-, con malabsorción de glucosa, sodio y agua) y aumento del tránsito intestinal (en conjunto con aumento de permeabilidad).
• Insuficiencia y disminución de la actividad de algunas enzimas digestivas (ej. lactasa, proteasas, lipasas).

El genotipo de Giardia se ha propuesto como un factor importante en la inducción de síntomas; la infección en el ratón ha demostrado atrofia de las criptas, y disminución de la actividad de las enzimas digestivas como son proteasas, lipasas y disacaridasas. Observaciones in vitro sugieren que Giardia reorganiza el citoesqueleto de actina en células duodenales y disminuye la resistencia eléctrica transepitelial. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre en el ratón, la infección por Giardia en humanos se caracteriza por escasa respuesta inflamatoria, debido a que Giardia lamblia no invade la lámina propia de la mucosa intestinal.

Los mecanismos de respuesta inmunitaria del huésped actúan a dos diferentes niveles: durante las primeras dos semanas de infección actúa la inmunidad humoral dependiente de células B seguida por una fase de secreción de anticuerpos.

Giardia lamblia consume arginina en la luz intestinal, este aminoácido es un precursor fundamental en la síntesis de óxido nítrico (NO), elemento clave en la lucha del huésped frente al parásito. Aunque no afecta a la viabilidad del parásito, el NO inhibe tanto la formación como la eclosión de los quistes de Giardia.

Métodos de detección

Detección de antígenos en heces

Existen algunos métodos inmunológicos para detectar antígenos de G. lamblia. La detección de antígenos en la superficie de los protozooarios en muestras de heces, es más sensible que las técnicas microscópicas comunes.
La contrainmunoelectroforesis, tiene una sensibilidad del 90%, y una especificidad del 95%.
La inmunofluorescencia directa, la cual se basa en la detección del antígeno GSA 65, mediante el uso de anticuerpos monoclonales, tiene una sensibilidad del 94% y una especificidad del 98%.
Actualmente existen enzimoinmunoensayos (EIA) comerciales con especificidades mayores al 99%, y sensibilidad que puede alcanzar el 100%, los cuales pueden utilizar anticuerpos monoclonales para detectar los antígenos GSA 65 y CWP1, o también anticuerpos policlonales.
Pueden utilizarse sobre muestras de heces recién emitidas, o congeladas, conservadas en formol, mertiolate-yodo-formaldehido (MIF) y acetato de sodio-ácido acético-formaldehido, como fijadores.

Detección por PCR de G. lamblia en heces. 

Varios autores han evaluado la aplicado la PCR para el diagnóstico de giardiosis en muestras de heces, utilizando distintos iniciadores que amplifican secuencias especificas ( gen giardina, gen HSP, de la SS-rRNA o de la región intergenica del gen rRNA de G. lamblia) y bajo diferentes condiciones de amplificación, como PCR anidad o múltiple.
La sensibilidad de esta técnica ha sido comparada con la de las técnicas EIA y la microscopia óptica. Resultando ser la PCR más sensible que la microscopía óptica en la mayoría de los casos. Cuando se amplifica la región IGS rRNA mediante una PCR anidada, la sensibilidad resulta superior al EIA.

Métodos serológicos

Inmunofluorescencia indirecta, inmunodifusión, inmunoblot, son algunos de los métodos desarrollados para el serodiagnóstico de la giardiosis. La sensibilidad y especificidad de estos depende del tipo de antígeno, ya sean, trofozoítos intactos, extracto de trofozoítos o proteínas purificadas de Giardia. También depende del isotopo de inmunoglobulina estudiado y de la prevalencia de la infección de una determinada área de la población.
Sin embargo la utilidad de estos métodos es aun dudosa, porque aunque ya existen equipos comerciales de detección de anticuerpos anti-Giardia, su eficacia clínica no ha sido demostrada, ya que no existen diferencias significativas en la respuesta sérica de anticuerpos con giardosis sintomática y asintomática.

Respuesta del hospedero (sintomatología) 

Los síntomas varían por las características del huesped y del parásito (tipo de cepa). Giardia lamblia puede causar diversas manifestaciones clínicas que pueden ser leves: dolor epigástrico de poca intensidad, alteraciones en el ritmo de las evacuaciones, náuseas, vómitos, astenia, anorexia, molestias abdominales, malestar general, fiebre y escalofríos. Las manifestaciones moderadas pueden presentar cuadros de duodenitis con dolor en epigastrio, náuseas, flatulencia, y diarrea con heces líquidas, explosivas, borborismos y distensión abdominal. El paciente con giardiasis grave, además de duodenitis, presenta esteatorrea, flatulencia, alteración en la consistencia de las heces que pueden ser abundantes o líquidas. En los casos crónicos puede experimentarse mala absorción de grasas y de vitaminas y esteatorrea que simulan el esprue.
Además de las manifestaciones en el tracto gastrointestinal pueden ocurrir manifestaciones extra-intestinales, que incluyen artritis, retinitis, iridociclitis. También se han descrito manifestaciones alérgicas y dermatológicas como resultado de los productos metabólicos antigénicos del parásito. Existe un elevado porcentaje de portadores asintomáticos (60-80%), con anormalidades funcionales y morfológicas en el tracto gastrointestinal.

Diagnostico

Al presentar una sintomatología muy variable el diagnostico se realiza con la identificación del parásito, mediante exámenes coproparasitoscópicos de concentración (flotación de Faust y sedimentación de Hitchie) se buscan las formas quísticas en muestras seriadas de materia fecal, debido a que la eliminación quística puede ser baja, intensa o mixta. Dentro de sus limitaciones se encuentra el pequeño tamaño de la muestra y que solo se pueden diagnosticar 8-9 de cada 10 casos y en algunos son falsos negativos como en los casos donde se presenta diarrea donde la eliminación de quistes es poca, o en los cuadros agudos donde los síntomas se presentan antes de iniciar las excreciones quísticas.
Cuando hay diarrea debido a la expulsión de trofozoítos se puede realizar un examen directo en fresco de heces. La observación directa del protozoo al también se puede realizar de una muestra duodenal, la muestra se puede conseguir por un aspirado del líquido duodenal, o empleando la cápsula duodenal de Beal (no disponible en México).
En infecciones leves es posible que no se confirmen los casos, es entonces cuando se recurre a métodos de mayor sensibilidad como la detección del antígeno de (GSA65), el antígeno no presenta reactividad cruzada con otras bacterias o levaduras intestinales. Tiene una sensibilidad del 98% y una especificidad cercana del 100%. La detección de anticuerpos para Giardia se realiza mediante inmunoelectroforésis y Elisa. La biópsia Intestinal muestra los cambios en las vellosidades sin embargo es un método invasivo y ne es usado para el diagnóstico de rutina de Giardia.

Caso Clínico

Una madre lleva a la farmacia a su niño de 3 años, pues hace 2 días que presenta diarrea abundante, recurrente y con consistencia mucosa. Este último curso ha asistido con regularidad a la guardería. Algunas madres de la guardería refieren sintomatología similar en sus hijos.

Podría ser, por la descripción de la diarrea, que el niño estuviera cursando una diarrea por Giardia (fig. 1).

 

Fig. 1. Quistes y trofozoítos del parásito Giardia lamblia.

Debemos remitir el paciente al pediatra para el diagnóstico más preciso de la causa de esta diarrea. Para ello, habrá que hacer un coprocultivo y el hallazgo de trofozoitos o quistes en las heces permitirán confirmarlo.

En el caso de que se confirme, el tratamiento para un adulto es de metronidazol a dosis de 250 a 400 mg, 3 veces al día durante 7 días por vía oral. En el caso de los niños, deben recibir 15-20 mg/kg de metronidazol al día, repartidos en 3 tomas, durante 7 días.

La giardiasis afecta más frecuentemente a niños que a adultos. Va asociada a condiciones de higiene más pobres aunque es una enfermedad cosmopolita y muy habitual en guarderías

También dan buenos resultados, dosis de metronidazol de 2 g una sola vez al día durante 3 días consecutivos por vía oral.

La giardiasis afecta más frecuentemente a niños que a adultos. Va asociada a condiciones de higiene más pobres aunque es una enfermedad cosmopolita y muy habitual en guarderías. En ella tienen lugar la parasitación del duodeno y la porción alta del yeyuno por un protozoo flagelado: Giardia lamblia.

Tratamiento

Los fármacos para tratar G. lambia se describen en el cuadro 1.

Cuadro 1. Tratamientos de la Giardiasis 

Entre los tratamientos más populares se encuentra el metronidazol con una eficacia del 80-95%, sin embargo el 10% de sus cepas son ahora resistentes. En el 2002 la Nitazoxanida fue aprobada por la FDA presumiblemente por sus escasos efectos adversos y su eficacia media del 76-80%. El timidazol presenta una eficacia entre el 85-92% y en dosis única. La dosis recomendada para el albendazol aunque en dosis única es mayor debido a que su eficacia es muy variable, de 24 a 81%.
Dentro de los tratamientos que no se describen en la tabla 1 se encuentra el Ornidazol para el cual se recomienda una dosis de 40 a 50 mg/Kg en una dosis unica (eficacia del 92-95%), sus efectos adversos son escasos y parecidos a los presentados por el Tinidazol. La Furazolidona tiene una eficacia del 80%, una dosis recomendada de 5 a 8 mg/Kg/día en 4 dosis por un periodo de 7 a 10 días. La Quinacrina se recomienda en una dosis de 6 a 7 mg/Kg/día en 3 dosis por 5 días, tiene una eficiencia del 88-92%, sin embargo presenta algunos efectos adversos como ictericia, sabor amargo, alteraciones neropsiquiatricas y convulsiones. 

Al concluir el tratamiento se recomienda efectuar exámenes de control para verificar si la erradicación fué adecuada. Se deben efectuar 3 exámenes coproparasitoscópicos a los 7, 14 y 21 días siguientes. Además de repetir el tratamiento después de 2 a 3 semanas, especialmente en niños, en los que las condiciones de vida no han mejorado.